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如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能给两...

如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能给两极板提供的电压足够大,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为说明: 6ec8aac122bd4f6e=l×107C/kg、重力不计的带电粒子,射入板间的粒子速度均为v0=4×106m/s.在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=lT,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径Rl=说明: 6ec8aac122bd4f6e m.将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动(图中未标出两极板所连的外电路),改变两板间的电压时,带电粒子均能从不同位置穿出极板射向右侧磁场.

(1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少?

(2)若粒子射出电场时,速度的反向延长线与v0所在直线交于O/点,试证明O/点与极板右端边缘的水平距离x=说明: 6ec8aac122bd4f6e,即O/与O重合,所有粒子都好像从两板的中心射出一样.

(3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)粒子飞出电场时的侧移量        …………………… (2分) 由动能定理: q=-              …………………… (2分) 解出vm=5×106m/s                 …………………… (2分) (2)如图,设粒子在电场中的侧移为y,则 =                          …………………… (2分) 又l=v0t                          …………………… (1分) y=t                  …………………… (1分) 联立解得x=          …………………… (1分) (3)如图,设环带外圆半径为R2, 所求d= R2-R1             …………………… (2分) R12+rm2=(R2-rm)2           …………………… (2分) qvmB=              …………………… (2分) 联立解得d=(2-)m=0.586m   …………………… (1分) 【解析】略
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考点分析:
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如图,滑板运动员在平台上从A位置水平滑出,在落到C位置时,运动员通过调整姿势进行缓冲使自己只保留沿圆轨道切向速度而不弹起。圆轨道光滑,O点为圆轨道圆心,C、E为等高点,OD为竖直线。已知:运动员与滑板的总质量M=90kg,AB=20m,BC=30m,

∠COE=600,g=10m/s,cos27o=0.9996求:

(1)滑板运动员从A位置滑出时的速度大小。

(2)滑板运动员从E位置滑出时的速度大小(结果保留两位小数)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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采用“伏安法”测电阻,无论是“安培表外接”还是“安培表内接”都会出现系统误差,为此某同学采用如右图所示电路测定待测电阻Rx的阻值。实验器材如下:

    电池组E,电动势为4.5 V,内阻很小;

    电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩ;

    电流表A,量程2 mA,内阻约50Ω;

    滑动变阻器R,阻值范围0~20Ω;

    Rx是待测电阻,阻值约3kΩ;

    开关S1、S2,导线若干。

    ①请根据电路图,将实验器材连接成实验电路(图中部分电路已连接)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

    ②闭合开关前,先将滑动变阻器的滑动端置于电路图中的      端(填a或b),然后闭合开关S1、S2,适当调节滑动变阻器R,记下电流表和电压表的示数I1、U1;再断开开关S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。则被测电阻Rx=            (用电表的示数表示);

    ③你认为上述实验能否消除系统误差:         (填“能"或“不能”)。

 

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在“验证牛顿第二定律的实验”中,某同学设计了如图所示的实验方案。两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码。小盘和砝码所受的重力等于使小车匀加速运动的力(本题可以这样近似处理)。增减盘中砝码可以改变小车受到的合力,增减小车上的砝码可以改变小车的质量。两小车后端各系一细线,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,使小车静止。抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来。

两小车及其中砝码的总质量分别记为m1、m2,两个小盘及其中砝码所受的总重力分别记为G1、G2,实验中,从右图所示位置由静止开始抬起黑板擦又放下,两小车通过的位移分别为x1、x2。则根据以上数据:

(1)当满足       时,验证          即可验证小车加速度与合力成正比;

(2)当满足       时,验证          即可验证小车加速度与质量成反比。

(用含m1、m2、G1、G2、x1、x2的表达式作答)说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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水平方向的匀强磁场高度为d,A、B为两个电阻相同且宽度均为d的单匝闭合导线框,它们的长度LA6ec8aac122bd4f6e, LB6ec8aac122bd4f6e。绕制线圈的导线粗细相同,材料密度之比为ρA:ρB=5:3。两个线圈在距离磁场上界相同高度处由静止开始自由下落,若下落过程中磁场力始终小于线框的重力,线圈从开始下落到进入磁场6ec8aac122bd4f6e的过程中产生的热量为QA 和QB,线圈在通过磁场时无感应电流的时间分别为tA  tB;下列判断正确的是: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.QA   QB    tA  tB 

6ec8aac122bd4f6eB.QA  QB  tB< tA  

C.Q=QB   tB<tA 

D.Q=QB   tB= t

 

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如图所示,质量为m的小球置于粗糙水平面上的A位置,小球与水平面之间的摩擦系数处处相等。与小球连接的弹簧此时处于压缩状态。小球从A位置由静止开始运动,当小球运动到B位置时恰好静止。若小球从A运动到B的过程中,小球与地面之间由于摩擦所产生的热量为Q,小球、弹簧与地球组成系统的机械能为E,小球的位移为x。则下列图像所描述的关系可能正确的有(      )

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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