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如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T...

如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量

m=6.64×10-27kg,电荷量q =+3.2×10-19C,初速度

v = 3.2×106m/s。不计粒子重力(sin37°= 0.6,

cos37°= 0.8)求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;

(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;

(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子,速度方向不变穿出金箔进入电场。在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN = 40cm,则此α粒子从金箔上穿出时的速度大小为多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 即      则       (4分) (2)设cd中心为O,向c端偏转的α粒子,当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远,设切点为P,对应圆心O1,如图所示,则由几何关系得:            (2分) 向d端偏转的α粒子,当沿sb方向射入时,偏离O最远,设此时圆周轨迹与cd交于Q点,对应圆心O2,如图所示,则由几何关系得: (2分) 故金箔cd被α粒子射中区域的长度   (2分) (3)设从Q点穿出的α粒子的速度为v′,因半径O2Q∥场强E,则v′⊥E,故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示。 沿速度v′方向做匀速直线运动, 位移 (2分) 沿场强E方向做匀加速直线运动, 位移 (2分) 则由     (2分)  得:        (2分)
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吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”。设妞妞的质量m=10Kg,从离地面6ec8aac122bd4f6e=28.5m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9m到达楼下,张开双臂在距地面高度为6ec8aac122bd4f6e=1.5m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计。g=106ec8aac122bd4f6e.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)妞妞在被接到前下落的时间;

(2)吴菊萍跑到楼下时的速度;

(3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功。

 

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某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机,其额定电压5V,额定电流0.5A,线圈绕阻小于1说明: 6ec8aac122bd4f6e。为了进一步研究其在一定电压范围内,输出功率与输入电压的关系,需要进一步做实验,请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有:

直流电源E,电压6V,内阻不计;

小直流电动机M;

电压表V1,量程0~0.6V,内阻约3k说明: 6ec8aac122bd4f6e

电压表V2,量程0~6V,内阻约15k说明: 6ec8aac122bd4f6e

电流表A1,量程0~0.6A,内阻约1说明: 6ec8aac122bd4f6e

电流表A2,量程0~3A,内阻约0.5说明: 6ec8aac122bd4f6e

滑动变阻器R,0~10说明: 6ec8aac122bd4f6e,2A;

电键S一只,导线若干。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻说明: 6ec8aac122bd4f6e。根据合理的电路进行测量时,要控制电动机不转动,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有合适的示数,电压表应该选         。若电压表的示数为0.1V,电流表的示数为0.2A,则内阻说明: 6ec8aac122bd4f6e         说明: 6ec8aac122bd4f6e,这个结果比真实值偏          (选填“大”或“小”)。

(2)在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。(标明所选器材的符号)

(3)当电压表的示数为4.5V时,电流表示数如图所示,此时电动机的输出功率是      W。

 

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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。

(1)图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”);

 (2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域宽度均为a,一正三角形(中垂线长为a)导线框ABC从图示位置沿X轴正方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(       )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的6ec8aac122bd4f6e,质量是地球质量的6ec8aac122bd4f6e,自转周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(     )

A.王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的6ec8aac122bd4f6e

B.火星表面的重力加速度是6ec8aac122bd4f6e

C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的6ec8aac122bd4f6e

D.王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是6ec8aac122bd4f6e

 

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