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如图所示,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角θ=30°,在MO左侧存在电场强...

如图所示,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角θ=30°,在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场,MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场,O点处在磁场的边界上.现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v(6ec8aac122bd4f6e)垂直于MO从O点射入磁场,所有粒子通过直线MO时,速度方向均平行于PQ向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间.

2.磁场区域的最小面积.

 

1. 2.或 【解析】(1)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,周期为T,粒子在匀强磁场中运动时间为t1则 即   ①(1分)  ②(1分)    ③(1分) 设粒子自N点水平飞出磁场,出磁场后应做匀速运动至OM,设匀速运动的距离为s,匀速运动的时间为t2, 由几何关系知: S=Rcotθ  ④(1分)    ⑤(1分) 过MO后粒子做类平抛运动,设运动的时间为,则:  ⑥(2分) 又由题知:   ⑦(1分) 则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间⑧(1分) 解①②③④⑤⑥⑦⑧得: (1分) (2)由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM,则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上,故磁场范围的最小面积是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积。 扇形的面积 ⑨(3分) 的面积为:  ⑩(2分) 又  11 (1分) 联立①⑦⑨⑩11得:或 (2分)
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考点分析:
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如图所示,竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场. 开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l. 现将系统由静止释放,当ABCD刚全部进入磁场时,系统开始做匀速运动. 不计摩擦和空气阻力,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.系统匀速运动的速度大小.

2.两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热.

3.线框abcd通过磁场的时间.

 

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如图甲所示,质量6ec8aac122bd4f6e=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得6ec8aac122bd4f6e图象如图乙所示.取重力加速度6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.求:

1.力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e

2.10s末物体离a点的距离.

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.根据表中提供的数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作    图象;

 A.6ec8aac122bd4f6e   B.6ec8aac122bd4f6e   C.6ec8aac122bd4f6e   D.6ec8aac122bd4f6e

2.根据(1),利用测得的数据,在坐标纸上画出适当的图象;

3.由(2)中作出的图象可知,该电池的电动势E=        V,内阻r=     Ω

 

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如图甲所示,2011年11月3日凌晨,我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验,这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站,空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态,此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置,如图乙所示:光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束,若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上,左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上,N处系有被测小球,让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.

1.实验时,从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F,除此之外,还需要测量的物理量是:________________________________.

2.被测小球质量的表达式为 m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场,e是斜边ac上的中点,be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O,沿直角边bc作x轴,让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上,t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场,现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个i-x图象中,能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是 (     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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