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(12分)如图所示,在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场...

(12分)如图所示,在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。竖直平行正对放置的两金属板AK连在电压可调的电路中。 S1S2AK板上的两个小孔,且S1S2O在同一直线上,另有一水平放置的足够大的荧光屏DO点到荧光屏的距离h。比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电的粒子由S1进入电场后,通过S2射向磁场中心,通过磁场后落到荧光屏D上。粒子进入电场的初速度及其所受重力均可忽略不计。

(1)求粒子垂直打到荧光屏上M点时速度的大小。

(2)调节滑片P,使粒子打在荧光屏上Q点,MQ=6ec8aac122bd4f6eh   (如图所示),求此时AK两极板间的电压。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)v1=BkR (2) 【解析】(1)设粒子的质量为m,电荷量为q,垂直打在荧光屏上的P点时的速度为v1, 粒子垂直打在荧光屏上,说明粒子在磁场中的运动是四分之一圆周,运动半径r1=R…………(1分) 根据牛顿第二定律 Bqv1=,  依题意:k=q/m…………(2分)     解得:v1=BkR …………(2分) (2)设粒子在磁场中运动轨道半径为r2,偏转角为2,粒子射出磁场时的方向与竖直方向夹角为α,粒子打到Q点时的轨迹如图所示,由几何关系可知    tanα=,  α=30°,  θ=30°  tanθ=  解得:r2=R…………(3分)    设此时A、K两极板间的电压为U,设粒子离开S2时的速度为v2,根据牛顿第二定律        Bqv2=  …………1分 根据动能定理有   qU=…………2分  解得:U=…………1分
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考点分析:
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(12分)如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻RMN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求:

(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?

(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q

(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(10分)如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L。不计空气阻力。求:

(1)小球通过最高点A时的速度vA

(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T

(3)若小球运动到最低点B时细线恰好断裂,小球落地点到C点的距离。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(10分)一架军用直升机悬停在距离地面64 m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后空气阻力均认为大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10 m/s2。求:

(1)减速伞打开后物资的加速度为多大?

(2)减速伞打开时物资速度最多为多少?

 

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(4分)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆档不够合适,又改换另一欧姆档测量,两次测量时电表指针所指的位置如图中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.将两根表笔短接,并调零。

B.将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置。

C.记下电阻值。

D.将多用电表面板上旋钮旋到R×10档。

E.将多用电表面板上旋钮旋到R×1档。

F.将多用电表面板上旋钮旋到交流电压最高档。

(1)根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(利用上述操作项目前面的字母表示,且可以重复使用)________________。

(2)该电阻的阻值是____________。

 

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(4分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为88.50cm,摆球直径为2.0cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)该摆摆长为     cm,秒表所示读数为     s。

(2)(单选题)如果他测得的g值偏小,可能的原因是(    )

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时,秒表过迟按下

D.实验中误将49次全振动数为50

 

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