如圖所示，在xOy平面內(nèi)，緊挨著的三個“柳葉”形有界區(qū)域①②③內(nèi)（含邊界上）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，它們的邊界都是半徑為a的l/4圓，每個1／4圓的端點(diǎn)處的切線要么與x軸平行、要么與y軸平行．①區(qū)域的下端恰在O點(diǎn)，①②區(qū)域在A點(diǎn)平滑連接、②③區(qū)域在C點(diǎn)平滑連接：大量質(zhì)量均為m，電荷量均為q的帶正電的粒子依次從坐標(biāo)原點(diǎn)。以相同的速率、各種不同的方向射入第一象限內(nèi)（含沿x’軸、y軸方向），它們只要在磁場中運(yùn)動，軌道半徑就都為a，在y≤—a的區(qū)域，存在場強(qiáng)為E的沿一x方向的勻強(qiáng)電場．整個裝置在真空中．不計(jì)粒子重力、不計(jì)粒子之間的相互作用．求： 

       （1）粒子從O點(diǎn)出射時的速率v0；

       （2）這群粒子中，從P點(diǎn)射出至運(yùn)動到x軸上的最長時間；

       （3）這群粒子到達(dá)y軸上的區(qū)域范圍．


（1）（1）由得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（3分）

（2）這些粒子中，從O沿+y軸方向射入磁場的粒子，從O到C耗時最長

由得   ．．．．（4分）

（3）這些粒子經(jīng)過①區(qū)域偏轉(zhuǎn)后方向都變成與 +x軸平行；接著勻速直線進(jìn)入②區(qū)域，經(jīng)過②區(qū)域偏轉(zhuǎn)又都通過C點(diǎn)；

從C點(diǎn)進(jìn)入③區(qū)域，經(jīng)過③區(qū)域偏轉(zhuǎn)，離開③區(qū)域時，所有粒子都變成與－y軸平行（即垂直進(jìn)入電場）．．．．．．．．（2分）

對于從x = 2a進(jìn)入電場的粒子，在－x方向的分運(yùn)動有：

解得   ．．．．．．．．．．．．（2分）

則該粒子運(yùn)動到y(tǒng)軸上的坐標(biāo)為

．．．．（2分）

對于從x = 3a進(jìn)入電場的粒子，在－x方向的分運(yùn)動有：

解得    ．．．．．．．．（2分）

則該粒子運(yùn)動到y(tǒng)軸上的坐標(biāo)為．．．．．．．．．．．．．．．（2分）

這群粒子運(yùn)動到y(tǒng)軸上的區(qū)間為．．．．．．．．．．．（1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


無風(fēng)時氣球勻速豎直上升，速度為3m/s．現(xiàn)吹水平方向的風(fēng)，使氣球獲4m/s的水平速度，氣球經(jīng)一定時間到達(dá)某一高度h，則

A．氣球?qū)嶋H速度的大小為7m/s

B．氣球的運(yùn)動軌跡是曲線

C．若氣球獲5m/s的水平速度，氣球到達(dá)高度h的路程變長

D．若氣球獲5m/s的水平速度，氣球到達(dá)高度h的時間變短

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下1個原子核了

B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)

C．光子的能量由光的頻率所決定

D．只要有核反應(yīng)發(fā)生，就一定會釋放出核能

E．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個輕彈簧�，F(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑）一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度取10m/s2。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；

（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；

（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在ab=bc的等腰三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，d是ac上任意一點(diǎn)，e是bc上任意一點(diǎn)．大量相同的帶電粒子從a點(diǎn)以相同方向垂直磁場射入，由于速度大小不同，粒子從韶和拋上不同點(diǎn)離開磁場．不計(jì)粒子重力，則從c點(diǎn)離開的粒子在三角形abc磁場區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的弧長和運(yùn)動時間．與從d點(diǎn)和P點(diǎn)離開的粒子相比較

A．經(jīng)過的弧長一定大于從d點(diǎn)離開的粒子經(jīng)過的弧長

B．經(jīng)過的弧長一定小于從e點(diǎn)離開的粒子經(jīng)過的弧長

C．運(yùn)動時間一定大于從d點(diǎn)離開的粒子的運(yùn)動時間

D．運(yùn)動時間一定大于從e點(diǎn)離開的粒子的運(yùn)動時間

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科目：高中物理 來源： 題型：


一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母。選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分。每錯1個扣3分，最低得分為0分）

       A．無論增大入射光的頻率還是增加入射光的強(qiáng)度，金屬的逸出功都不變

       B．只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將增加

       C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大

       D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短

       E．只增大入射光的強(qiáng)度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多

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科目：高中物理 來源： 題型：


a、b兩輛汽車在同一條平直公路上行駛的v－t圖象如下圖所示．下列說法正確的是

 A.t1時刻，a車和b車處在同一位置

 B.t2時刻，a、b兩車運(yùn)動方向相反

 C.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的加速度先減小后增大

 D.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的位移大于a車的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：


在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時，提供的器材是：待測電源一個，內(nèi)阻為RV的電壓表一個（量程略大于電源的電動勢），電阻箱一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。為了測量得更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱的電阻R，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，畫出與R的關(guān)系圖象,如圖所示。由圖象可得到直線在縱軸上的截距為m，直線的斜率為k,試根據(jù)以上信息

(1)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

(2)寫出、的表達(dá)式， ___________ ；_______________

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩根粗細(xì)均勻的金屬桿AB和CD的長度均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為3m和m，用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均不計(jì)的、不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，懸跨在絕緣的、水平光滑的圓棒兩側(cè)，AB和CD處于水平。在金屬桿AB的下方有高度為H的水平勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度的大小為B，方向與回路平面垂直，此時CD處于磁場中。現(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿AB，經(jīng)過一段時間（AB、CD始終水平），在AB即將進(jìn)入磁場的上邊界時，其加速度為零，此時金屬桿CD還處于磁場中，在此過程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為Q. 重力加速度為g，試求：

（1）金屬桿AB即將進(jìn)入磁場上邊界時的速度v1.

（2）在此過程中金屬桿CD移動的距離h和通過導(dǎo)線截面的電量q.

（3）設(shè)金屬桿AB在磁場中運(yùn)動的速度為v2，通過計(jì)算說明v2大小的可能范圍.

（4）依據(jù)第（3）問的結(jié)果，請定性畫出金屬桿AB在穿過整個磁場區(qū)域的過程中可能出現(xiàn)的速度－時間圖像（v－t圖）.

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