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如图所示,在xOy坐标平面X轴上方有存沿-y方向的匀强电场,场强,在X轴下方有垂...

如图所示,在xOy坐标平面X轴上方有存沿-y方向的匀强电场,场强6ec8aac122bd4f6e,在X轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场,场强B6ec8aac122bd4f6e.现有一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以初速度v0沿+x方向从y轴上坐标为(0,l)的P点开始运动,求:                                                   

(1)粒子经过X轴时的速度大小及方向                                 .

(2)从开始运动到第二次经过X轴所用的时间

(3)粒子第三次经过X轴的坐标。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)粒子从P点开始做平抛运动(设粒子进入磁场时速度为V,方向与X轴成角,水平位移X,运动时间为):                       (3分) 得:                      (2分) (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:                              (2分) 又由几何关系得圆弧对应圆心角为 在磁场中的运动时间为          (1分) 从开始运动到第二次过X轴的时间为                (1分) (3)由几何关系可知:粒子在磁场中的运动轨迹对应弦长            (2分) 故粒子第二次从坐标原点O点离开磁场,且速度大小仍为V,方向与X轴成  斜向右上方进入电场:               (2分) 得(1分) 【解析】略
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考点分析:
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科学家推测,宇宙中可能有由反粒子组成的反物质存在,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异号电荷..1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由美国“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转,并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a、b、c、d四点,已知氢核质量为m,电荷量为e,PQ与MN间的距离为L,磁场的磁感应强度为B.

 

(1)指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?(不要求写出判断过程)

(2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径.

(3)反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计,问:若导线光滑,电源电动势E多大才能使导体杆静止在导轨上?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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竖直放置的平行金属板A、B相距30cm,带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10—5 kg,带电荷量q=3.0×10—7 C的小球,平衡时悬线偏离竖直方向,夹角α=37°,如图所示.(sin37°=0.6;COS 37°=0.8)

(1)悬线的拉力是多大?

(2)求A、B两板间的电压是多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,一位同学记录了6组数据(如下表)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)在下面方框中画出实验原理图

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U-I图线,并根据图线求出E=__________,r=__________.

 

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为了测定一个“6.3 V 1 W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了下列实验器材:

A.电流表0.6 A,0.2 Ω                   B.电流表200 mA,0.5 Ω

C.电压表10 V,1 kΩ                 D.电压表15 V,1.5 kΩ

E.电源6 V,2 A                      F.电源9 V,1 A

G.电源15 V,0.1 A                   H.滑线变阻器100 Ω,0.5 W

I. 滑线变阻器20 Ω,2 W             J.导线若干,电键一个           

实验时要求测量误差尽可能小,应选用的上述器材是_____________(填写字母序号);滑线变阻器应采用_____________连接(填“限流”或“分压”);电流表应采用__________接法(填“内”或“外”).

 

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