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如图所示ABCD为边长为L的单匝正方形金属线框处在垂直于线框平面的匀强磁场中,磁...

如图所示ABCD为边长为L的单匝正方形金属线框处在垂直于线框平面的匀强磁场中,磁场的磁感强度随时间变化的规律如图甲所示,E、F为平行正对的两金属板,板长和板间距均为L,两金属板通过导线分别与金属线框的端点相连,P为一粒子源,能够发射速度为v0比荷为6ec8aac122bd4f6e的正离子, 离子从两板间飞出后进入如图所示的匀强磁场区域,MN为磁场的左边界,磁场的磁感强度为B0,已知t=0时刻和t=6ec8aac122bd4f6e两时刻恰好有两个离子从P中以初速度v0沿EF的中央轴线射入两板间,不计离子受到的重力。

(1)试判断两离子能否从两板间穿出进入MN右侧的磁场区域。

(2)求离子进入磁场时的速度与v0的夹角。

(3)如果两粒子均能从磁场的左边界MN飞离磁场,求两离子在磁场中运动的时间之比。

(4)为了保证两离子均再从磁场的左边界MN飞离,求磁场区域的最小宽度。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)由法拉第电磁感应定律:         …………………………①  由图得: ………………② 带电粒子进入电场后做匀加速曲线运动,由牛顿第二定律得: …………………………… ③ 偏转位移   ……………………④ 由题意设时可以出电场,此时 即粒子刚好从极板边界出电场进入磁场 (2)此时竖直方向速度            …………………………………  ⑤ 带入数据得           …………………………………⑥ 进入磁场时速度与磁场的夹角为 (或如图由几何关系得:      ) (3)两粒子进入磁场做圆周运动,轨迹如图 在磁场中运动时间为:    …………………………………………………⑦ (4)由牛顿第二定律得:   …………………………………………⑧             …………………………………………………⑨ 解得 为了保证两离子均再从磁场的左边界MN飞离,由几何关系的   …………………………………………………………⑩ 得: 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达平台顶部,立即关闭油门,离开平台后,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,圆弧的最低点B与水平传送带相切,传送带以v1=8m/s的速度匀速运动,传送带长为8.5m,摩托车轮胎与传送带间为滑动摩擦,动摩擦因数为μ=0.4。已知圆弧半径为R=6ec8aac122bd4f6em,AB所对应的圆心角为θ=53o,人和车的总质量为180kg,特技表演的过程中到达传送带之前不计一切阻力(计算中取g=10m/s2说明: 6ec8aac122bd4f6e)。求:  

(1)人和车到达顶部平台时的速度v;

(2)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s;

(3) 人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力;

(4) 人和车在传送带上的运动时间。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(一) 在验证“机械能守恒定律”的实验中,一同学进行如下操作:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

① 将打点计时器水平固定在铁架台上

② 将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方

③ 先松开纸带,后接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点

④ 换几条纸带,重做上面的实验

⑤ 在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点的位置,依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度

⑥ 将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中

⑦ 根据以上测得的数据计算相应的说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e的值。验证机械能守恒定律

(1)、以上操作有错误的是_________________________;

(2)、某同学用上述验证机械能守恒的装置测定当地的重力加速度:如图纸带上1至9为连续点,打点计时器所用的电源50Hz,由纸带所示数据算出当地的重力加速度是______ ;若当地的重力加速度真实数值是9.8 m/s2,请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因__________;

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(二)某同学利用图(a)所示的电路进行电路实验.电路中R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安.当不断向右移动滑片P,使得电压表与电流表指针偏离零刻度线的角度恰好均为指针满偏角度的1/4时(两表满偏角度相同),如图(b)、(c)所示.则此过程中,两表指针偏转的方向相________(填“同”、“反”);该电源的电动势为_____________V,内阻为_________W.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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边长为 L 的正方形线框abcd电阻为 R ,以速度V匀速进入边长为L的正方形区域,该区域中磁感应强度为 B ,方向如图所示,则线框进入过程中(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A、线框中产生的感应电流方向不变

B、线框刚进入磁场瞬间ab两点间电势差6ec8aac122bd4f6e

C、线框进入L/2时所受安培力为6ec8aac122bd4f6e

D、线框进入L/2过程中电路中产生电量为6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,为一自耦变压器的电路图,其特点是铁芯上只绕有一个线圈。把整个线圈作为原线圈,而取线圈的一部分作为副线圈线圈接在电压恒为说明: 6ec8aac122bd4f6e的正弦交流电源上,电流表Al、A2均为理想电表。当触头说明: 6ec8aac122bd4f6e向上移动时,下列说法正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.Al读数变大              B.A2读数变小

C.变压器的输入功率变大         D.变压器的输入功率不变

 

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如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。当一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示。那么下列表述正确的是(    )   

   说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A.负点电荷一定位于M点的右侧

B.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

C.带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能

D.带电粒子从a到b的过程中,动能逐渐减小

 

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