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如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O′的坐标为...

如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场. 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.

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(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v

(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为满分5 manfen5.com且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v

(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度v

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)粒子不经过圆形区域就能达到B点,故粒子到达B点时的速度竖直向下,圆心必在x轴正半轴上,设粒子圆周运动的半径为r1,由几何关系得:r1sin30°=3a-r1;又 解得: (2)粒子在磁场中运动的周期 故粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为 粒子到达B点的速度与x轴夹角β=30° 设粒子做圆周运动的半径为r2由几何关系得:3a=2r2sin30°+2acos230° 又,解得: (3)设粒子从C点进入圆形区域,O′C与O′A夹角为θ,轨迹圆对应的半径为r,由几何关系得: 2a=rsinθ+acosθ 故当θ=60°时,半径最小为 又,解得 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】此题是关于带电粒子在匀强磁场中的运动问题;解决本题的突破口是知道以直径为斜边的内接圆一定是直角三角形从而确定出D点的半径过A点,然后由几何关系求出圆周运动的半径从而可以顺利求解速度大小.  
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考点分析:
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如图所示,质量M=8kg的长木板放在光滑水平面上,在长木板的右端施加一水平恒力F=8N,当长木板向右运动速率达到v1=10m/s时,在其右端有一质量m=2kg的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,小物块始终没离开长木板,满分5 manfen5.com取10m/s2,求:

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(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止;

(2)上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功.

 

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要测一个待测电阻Rx­(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:

电源E:电动势3.0V,内阻不计;

电流表A1:量程0~l0mA,内阻r1约50Ω;

电流表A2:量程0~ 500μA,内阻r2为1000Ω;

滑动变阻器R1:最大阻值20Ω,额定电流2A;

电键S及导线若干。

要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:

①为了测定待测电阻上的电压,可以将电流表    (选填“A1”或“A2”)串联定值电阻            Ω,将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

②如图(a)所示,同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种方案,其中用到了改装后的电压表和另一个电流表,则应选电路图____(选填“甲”或“乙”)。

③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA,改装后的电压表V读数如图(b)所示,则电压表V读数是        V。根据电流表A和电压表V的读数,并考虑电压表内阻,求出待测电阻Rx=        Ω(结果保留小数点后一位)。

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利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题.

(1)图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3….已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大小为_________

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(2)取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________(用k1和k2表示).

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如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变,后圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是   (    )

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A.在时间t内安培力对圆环做功为mgH

B.圆环先做加速运动后做减速运动

C.圆环运动的最大速度为满分5 manfen5.com-gt

D.圆环先有扩张后有收缩的趋势

 

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如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u=100满分5 manfen5.comsin50πt(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是(   

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A.电流表示数是1A

B.电流表示数是满分5 manfen5.comA

C.电阻R消耗的电功率为10W

D.电容器的耐压值至少是满分5 manfen5.comV

 

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