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如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小...

如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑6ec8aac122bd4f6em≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场,其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =-3.2×10‑19C的带电粒子从P点以速度v = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:

⑴带电粒子在磁场中运动的半径和时间;

⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;

⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐

标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

⑴带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律 有                (1分)代入数据得:       (1分) 轨迹如图1交y轴于C点,过P点作v的垂线交y轴于O1点, 由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心,且圆心角为60°。  (1分) 在磁场中运动时间    代入数据得:t=5.23×10-5s         (1分) ⑵带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动 方法一:粒子在电场中加速度(1分) 运动时间            (1分) 沿y方向分速度  (1分) 沿y方向位移    (1分) 粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点              故Q点的坐标为  (1分) 方法二:设带电粒子离开电场时的速度偏向角为θ,如图1,则: (2分) 设Q点的横坐标为x 则:               (2分) 故x=5m。                          (1分) ⑶电场左边界的横坐标为x′。 当0<x′<3m时,如图2,设粒子离开电场时的速度偏向角为θ′, 则:           (2分) 又:          (2分) 由上两式得:     (1分) 当3m≤≤5m时,如图3, 有      (2分) 将y=1m及各数据代入上式得:          (2分) 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,并沿水平方向抛出,小球抛出后落在斜面上。已知斜面的倾角为θ,斜面上端与小球抛出点在同一水平面上,斜面长度为L,斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段。小球可以看作质点,空气阻力不计。为使小球能落在M点以上,释放小球的位置相对于抛出点的高度h应满足什么条件?

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在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.待测的干电池      B.电流传感器1

C.电流传感器2                   D.滑动变阻器R(0—20Ω,2 A)

E.定值电阻R0(2000Ω)          F.开关和导线若干

某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流传感器1的示数将________(选填“变大”或“变小”)。

(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数,I2为电流传感器2的示数,且I2的数值远远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。

(3)若将图线的纵坐标改为____,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。

 

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某研究小组在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,将不同数量的钩碼挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验数据,利用描点法作出钩碼的重力G与弹簧的总长L的关系图像,如图所示请根据图象回答下列问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)弹簧的原长为         cm

(2)弹簧的劲度系数为       N/m

 

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如图所示,AB是圆O的一条直径,OC为圆的半径,∠AOC=90°, 圆O所在平面有一匀强电场。相同的带正电的粒子以相同的初动能Eko在该平面内沿不同方向从A点出发,能够经过圆周上其他一些点,其中经过B点的粒子的动能为1.5Eko,经过C点的粒子的动能为2Eko。不计粒子所受重力及粒子间相互作用的影响。下列说法中正确的是(    )说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.经过C点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能大

B.C点的电势一定比B点高

C.如负电荷从B运动到C电势能一定增加

D.改变粒子在A点的速度方向,总能使圆周上任何位置都有粒子达到

 

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如图甲所示,水平面绝缘且光滑,一绝缘的轻弹簧左端固定,右端有一带正电荷的小球,小球与弹簧不相连。空间存在着水平向左的匀强电场。带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止。现保持电场强度的大小不变,突然将电场反向。若将此时作为计时起点,则图乙中描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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