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如图所示,在xoy平面内,O点即为坐标原点,x>0的区域存在垂直纸面向外的匀强磁...

如图所示,在xoy平面内,O点即为坐标原点,x>0的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T;x<0的区域存在沿x轴负方向的匀强电场。现有一质量为m=6.0×10-9kg,带电荷量为q=3.0×10-7C的负粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场,v0与x轴正方向的夹角θ=45°,M点与O点相距为l=说明: 6ec8aac122bd4f6em。已知粒子再次通过x轴时速度方向恰好与x轴垂直。不计粒子重力。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角;

(2)x<0区域电场的场强;

(3)试问粒子能否经过坐标原点O?若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间

 

略 【解析】解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力 Bqv0=mv02/R          得:   (2分) 过M点做初速度v0的垂线交y轴正方向于P点,则PM=l/cos45° 得:PM=2 m=2R        (1分) 由几何关系得PM为轨迹圆的直径,P点即为粒子穿过y轴正半轴的位置   (1分) 即P点的位置坐标(0,) 由圆的对称性得粒子经过此处时的速度与y轴夹角为θ=45°. (2分) (2)设粒子由P点到N点历时t1,则: x轴方向:v0sin45°-Eqt1/m=0                             (2分) y轴方向:v0t1cos45°=OP                                  (2分) 联立求解,代入数据得:t1=0.1 s                            (1分)                                 (1分) (3)粒子能到达O点                                      (2分) 粒子在磁场中的运动周期为:T=2πm/Bq                     (1分) 从M点运动到O点经过的轨迹如图 经历的时间为:t=T/2+3T/4+2t1                            (2分)  代入数据得: t=(π/8+0.2) s≈0.59 s.                                (1分) 
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考点分析:
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我市某路公共汽车的运行非常规则,先由静止开始匀加速启动,当速度达到v1=10m/s时再做匀速运动,进站前开始匀减速制动,在到达车站时刚好停住。公共汽车在每个车站停车时间均为△t=20s。然后以同样的方式运行至下一站。已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为a=1m/s2,而所有相邻车站间的行程都为s=700m。有一次当公共汽车刚刚抵达一个车站时,一辆电动车刚好经过该车站一段时间t0=100s,已知该电动车速度大小恒为v2=6m/s,而且行进路线、方向与公共汽车完全相同,不考虑其他交通状况的影响,试求:

(1)公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t是多少?

(2)若从下一站开始计数(即计数为第1站),公共汽车在刚到达第n站时,电动车也恰好同时到达此车站,则n为多少?

 

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虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,若将方框内的电路等效成电动势为说明: 6ec8aac122bd4f6e、内阻为说明: 6ec8aac122bd4f6e的电源。为了研究它的输出特性,将电流表、电阻箱按图甲所示的方式连接在它的输出端A、B之间。电键S闭合后,实验中记录的几组电流表示数I、电阻箱阻值R,并在坐标纸中将其描绘出来。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)根据描绘出的坐标点在图乙所示的坐标纸上画出R-说明: 6ec8aac122bd4f6e图线。

(2)从图线上求出等效电源的电动势说明: 6ec8aac122bd4f6e=__________V。

(3)若改用一个电压表和一个电阻箱测量等效电源的电动势和内阻,请在丙图中将电路图补充完整。

(4)若采用第三问设计方案,根据实验数据绘出说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e图象是一条直线,斜率为k,在说明: 6ec8aac122bd4f6e坐标轴上的截距为b,则等效电源的电动势说明: 6ec8aac122bd4f6e=___,内电阻说明: 6ec8aac122bd4f6e=____。(用k、b表示)

 

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关于验证平行四边形定则的实验,请回答下  列问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)在该实验中合力与分力的关系利用了________的科学思想方法。

(2)某同学在做该实验时,弹簧测力计平行于木板如图放置,然后记录力的大小和方向,请你指出这样操作的问题是:__________________________________

 

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如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.物体的质量m=1.0kg

B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4

C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=3.0J

D.前2s内推力F做功的平均功率说明: 6ec8aac122bd4f6e=1.5W

 

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如图所示,在垂直纸面向外的有界匀强磁场区域内,有一位于纸面内的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中,下列说法正确的是

    A.导体框中产生的感应电流方向相反   B.导体框中产生的焦耳热相同

    C.导体框dc边两端电势差大小相等    D.通过导体框截面的电荷量相同

 

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