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在xOy平面内,x轴上方存在磁感应强为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,x轴下方存...

xOy平面内,x轴上方存在磁感应强为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,x轴下方存在电场强度为E方向沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m,电荷量为q的带正电粒子(不计粒子的重力)从坐标原点以速度v沿y轴正方向射入磁场区域。求:

⑴粒子在磁场中运动的轨道半径;

⑵写出粒子从出发开始计时,到第一次打到x轴前,粒子的位移随着时间变化的表达式;

⑶粒子从出发到第n次到达x轴的平均速度的大小。

 

(1) (2) (3)n为奇数时: ;n为偶数时: 【解析】【解析】 (1)根据洛仑兹力提供向心力,粒子在磁场中偏转有 得 (2)由,得,即 由图几何关系可知: 粒子的位移随着时间变化的表达式:,其中 (3)粒子在磁场中的运动周期 在电场中往返一次运动时间: 设第n次到x轴的位移为,时间为,平均速度为 n为奇数时: 第n次到x轴的位移为,时间为 平均速度为 n为偶数时: 第n次到x轴的位移为,时间为 平均速度为  
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考点分析:
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如图所示,质量为m、倾角为30°的光滑斜面A固定放置在光滑水平地面上,斜面长为L。质量为m可视为质点的小滑块B受到外力F(图中未画出)作用静止在斜面的顶端。同时撤去固定A的装置和外力F后,AB均做直线运动。重力加速度为g。求:

F的最小值;

⑵当B下滑到斜面底端时A后退的距离;

⑶当B下滑到斜面底端时B的动能。

 

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如图所示,光滑平行足够长的金属导轨MNPQ,间距为d,与水平地面成θ角放置,Q端接地。阻值为R的电阻接在MP间,导轨电阻忽略不计。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度为B。质量为m,电阻为r的导体棒垂直于轨道,由静止释放,下滑距离s时,速度为v。重力加速度为g。求:

⑴电阻R中的最大电流I和方向;

⑵导体棒速度为v 时,M点的电势;

⑶从释放到导体棒速度为v的过程中,导体棒中产生的热量Q

 

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如图所示,一辆炮车静止在水平地面上,炮管向上仰起与水平方向的角度为θ,每发炮弹的质量为m ,发射前炮车和炮弹的总质量为M。现发射一发炮弹,经极短的时间t,炮弹离开炮管时相对地面的速度为v,若忽略此过程地面对炮车的阻力,求:

①炮弹离开炮管时,炮车的速度大小;

②在时间t内,炮车所受合力平均值的大小

 

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如图所示,一光电管的阴极K用极限波长为λ0的金属制成。用波长为λ的紫外线照射阴极K,加在光电管阳极A和阴极K之间的电压为U,电子电荷量为e,普朗克常量为h,光速为c,光电子到达阳极时的最大动能为____;若将此入射光的强度增大,则光电子的最大初动能____(选填增大”、“减小不变”)。

 

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下列说法正确的有  

A. 质量数越小的原子核,比结合能越大

B. 粒子被加速后,其物质波的波长将变短

C. 玻尔的能级和电子轨道不连续的观点,成功地解释了氢原子的光谱

D. 某放射性元素的400个原子核中有200个发生衰变的时间为它的一个半衰期

 

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