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如图所示,真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度...

如图所示,真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-T,方向垂直于纸面向外,在x=r处的右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域(电场区域的左右边界如图中虚线所示),电场强度E=1.5×10N/C。在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏,从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比说明: 6ec8aac122bd4f6e=1×109C/kg带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求:

(1)该粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动时间。

(2)该粒子最后打到荧光屏上,该发光点的位置坐标。

(3)求荧光屏上出现发光点的范围

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

(1) 7.85x10-7s   (2) (2 ,1.4375)  (3) P’ O’之间都有发光点 【解析】(1)由题意可知:粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m   由牛顿运动定律得 Bqv=                                          可得粒子进入电场时的速度v=   在磁场中运动的时间t1= (2)粒子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场,如图所示, 在电场中的加速度大小a=       粒子穿出电场时 vy=at2=    tanα=    (1分) 在磁场中y1=r=0.5m       (1分) 在电场中侧移y2=        飞出电场后粒子做匀速直线运动y3=L2tanα=(2-0.5-0.5)×0.75=0.75m  故y=y1+y2+y3=0.5m+0.1875m+0.75m=1.4375m                         则该发光点的坐标(2 ,1.4375)                                  (3)r=R,所有的带电粒子都平行于x轴射出磁场 yP’=yA+r=1.9375 m yO’=yA-r=0.9375 m   故,P’ (2 ,1.9375)   O’ (2 ,0.9375) P’ O’之间都有发光点
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考点分析:
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某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如右图所示。用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3…….N,球的质量依次递减,每个球的质量与其相邻左球质量之比为k(k<1)。将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。并假设所有的球作为主动球完成一次碰撞后均由于某种原因与绳脱离并作自由落体运动。(不计空气阻力,忽略绳的伸长,g取10 m/s2)

(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为vn,求n+1号球被碰撞后瞬间的速度。

(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16h(16h小于绳长),问k值为多少?

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以某一速度做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以另一速度做匀速直线运动。重力加速度为g,求:

(1)t1时刻线框具有的速度大小;

(2)t2时刻线框具有的速度大小;

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω)      

B.电压表V(0~15V、内电阻大约为15kΩ)

C.电流表A(0~0.6A、内阻RA=0.1Ω)   

D.电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω)

E.滑动变阻器R1(0~10Ω、10A)   

F.滑动变阻器R2(0~100Ω、1A) 

G.定值电阻R3=990Ω              

H.开关、导线若干 

①为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_____(填写“R1”或“R2”);

②请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;

②将电动小车、纸带和打点计时器按如上图所示安装;

③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s);

④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。

在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如下图所示。(长度单位:cm)

请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留两位有效数字)

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

①该电动小车运动的最大速度为_________m/s;

②该电动小车的额定功率为______________W

 

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读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数

 ①螺旋测微器的示数为________mm,②游标卡尺的示数______________cm

 

6ec8aac122bd4f6e

 

 

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