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        1. 【題目】如圖所示的真空室內(nèi),在d≤x≤2d的空中存在著沿+y方向的有界勻強電場,電場強度為E;在-2d≤x≤-d的空間中存在著垂直紙面向里的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。在坐標原點處有一個處于靜止狀態(tài)的某原子核,某時刻該原子核經(jīng)歷一次衰變,沿+x方向射出一質(zhì)量為m、電荷量為q粒子;質(zhì)量為M、電荷量為Q的反沖核進入左側(cè)的勻強磁場區(qū)域,反沖核恰好不能從磁場的左邊界射出。不計粒子的重力和粒子間相互作用的庫侖力。求:

          (1)衰變結(jié)束時粒子的速度;

          (2)粒子從電場右邊界射出時的坐標。

          【答案】(1) (2)

          【解析】

          (1)依據(jù)題意知反沖核在磁場中做勻速圓周運動的半徑為d,設(shè)原子核衰變后M、m的速度大小分別為v1、v2

          以反沖核為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得:;

          衰變過程中M、m系統(tǒng)滿足動量守恒定律得,解得:

          (2)設(shè)粒子進入電場運動過程中,做類平拋運動,

          x軸方向;

          y軸方向偏移量

          根據(jù)牛頓第二定律可知:;

          聯(lián)立上述各式,解得:;

          所以坐標為:

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,厚度不計、高h=90cm、截面積S=20cm2且導熱良好的氣缸置于水平地面上,用厚度不計的輕質(zhì)活塞封閉了一定量的理想氣體,此時氣柱長度l0=60cm,現(xiàn)將質(zhì)量m=4kg的物塊輕放于活塞上,最終活塞重新達到平衡狀態(tài)。已知活塞與氣缸間接觸光滑,外界大氣壓強p0=1×105Pa,環(huán)境溫度始終不變,重力加速度g=10m/s2,求:

          ⅰ)活塞因放置物塊而下降的距離;

          ⅱ)現(xiàn)通過氣閥緩慢向氣缸內(nèi)充氣,每次充入0.18L壓強為1×105Pa的氣體,若要活塞不滑出氣缸,則最多可充氣多少次。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,絕緣細繩繞過輕滑輪連接著質(zhì)量為m的正方形導線框和質(zhì)量為M的物快,導線框的邊長為L、電阻為R0物快放在光滑水平面上,線框平面豎直且ab邊水平,其下方存在兩個勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小均為B,方向水平但相反,區(qū)域的高度為L,Ⅱ區(qū)域的高度為2L開始時,線框ab邊距磁場上邊界的高度也為L,各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,運動中線框平面始終與磁場方向垂直,M始終在水平面上運動,當ab邊剛穿過兩磁場的分解線進入磁場時,線框做勻速運動。不計滑輪處的摩擦,求:

          (1)ab邊剛進入磁場時,線框的速度大小;

          (2)cd邊從位置運動到位置過程中,通過線圈導線某橫截面的電荷量;

          (3)ab邊從位置運動到位置過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】(1)某組同學用圖(a)實驗裝置探究加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系”.A為小車,B為電火花計時器,C為裝有細砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.

          ①圖(b)為某次實驗得到的紙帶,已知實驗所用電源的頻率為50Hz.小車的加速度大小為________m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

          ②改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù).在分析處理時,該組同學產(chǎn)生分歧;甲同學認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象,乙同學認為應(yīng)該作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象.兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注,但尚未完成圖象(如下圖所示).你認為同學______________(填”、“)的方案更合理.并幫助該同學作出坐標中的圖象

          (2)某同學用如圖所示的電路測量出待測電流表的滿偏電流,有以下的可供選用的器材

          A.待測電流表A0:滿偏電流約為700~800μA、內(nèi)阻約100Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N

          B.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻Rg=0.1Ω

          C.電壓表V:量程3V、內(nèi)阻RV=3kΩ

          D.滑動變阻器R:最大阻值20Ω

          E.電源E:電動勢約3V、內(nèi)阻約1.5Ω

          F.開關(guān)S一個,導線若干條

          ①電路圖中的電表x應(yīng)選當器材中的_______。(填寫器材序號

          ②測量過程中,測出多組數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A0的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則計算電流表滿偏電流的表達式為Imax =_______________,式中除字母N、n外,其他字母符號代表的物理量是_______________________________。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,小船以大小為v1、方向與上游河岸成θ的速度(在靜水中的速度)A處過河,經(jīng)過t時間正好到達正對岸的B處,F(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸B處,在水流速度不變的情況下,可采取下列方法中的哪一種(  )

          A. 在減小v1的同時,也必須適當減小θ B. 在增大v1的同時,也必須適當增大θ

          C. 只要增大v1大小,不必改變θ D. 只要增大θ角,不必改變v1大小

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】下列給出的四組圖象中,其中一組圖象中的兩圖能夠描述同一直線運動的是(

          A.

          B.

          C.

          D.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】三個點電荷附近的電場線分布如圖所示,c是電量相等的兩個負電荷連線的中點,d點在正電荷的正上方,c、d到正電荷的距離相等,則( )

          A. c點的電場強度為零

          B. b、d兩點的電場強度不同

          C. a點的電勢比b點的電勢高

          D. c點的電勢與d點的電勢相等

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】現(xiàn)有一根長L=0.4m的剛性輕繩,其一端固定于O點,另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點),將小球提至O點正上方的A點處,此時繩剛好伸直且無張力,如圖所示.不計空氣阻力,(g=10m/s2,=1.7).則:

          (1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,在A點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?

          (2)在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?

          (3)小球以速度v2=1m/s水平拋出,試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】測定金屬的電阻率實驗中,所用測量儀器均已校準.待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm.

          (1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如下圖所示,其讀數(shù)應(yīng)為________mm(該值接近多次測量的平均值).

          (2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢3 V,內(nèi)阻約1 Ω),電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動變阻器R(0~20 Ω,額定電流2 A)、開關(guān)、導線若干.某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

          次數(shù)

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          U/V

          0.10

          0.30

          0.70

          1.00

          1.50

          1.70

          2.30

          I/A

          0.020

          0.060

          0.160

          0.220

          0.340

          0.460

          0.520

          由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用下圖中的________(選填”).

          (3)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖所示,圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點.請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點,并描繪出UI圖線(請在圖中畫出)_____,由圖線得到金屬絲的阻值Rx________Ω(保留兩位有效數(shù)字).

          (4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為________(填選項前的符號)

          A.1×102 Ω·m B.1×103 Ω·m C.1×106 Ω·m D.1×108 Ω·m

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