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图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为u,两板之间有匀强磁场,磁场应强度...

图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为u,两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG(EF边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力

6ec8aac122bd4f6e

(1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后,从边界EF穿出磁场,求离子甲的质量。

(2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长为6ec8aac122bd4f6e,求离子乙的质量。

(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。

 

 

1)由题意知,所有离子在平行金属板之间做匀速直线运动,它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡,有                    ① 式中 ,v是离子运动的速度,E0是平行金属板之间的匀强电场的强度,有          ② 由①②式得:                    ③ 在正三角形磁场区域,离子甲做匀速圆周运动。设离子甲质量为m, 由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有:   ④ 式中,r是离子甲做圆周运动的半径。离子甲在磁场中的运动轨迹为半圆,圆心为O:这半圆刚好与EG边相切于K,与EF边交于I/点。在ΔEOK中,OK垂直于EG。 由几何关系得            ⑤ 由⑤式得  ⑥ 联立③④⑥式得,离子甲的质量为  ⑦ (2)同理,有洛仑兹力公式和牛顿第二定律有   ⑧ 式中,和分别为离子乙的质量和做圆周运动的轨道半径。离子乙运动的圆周的圆心必在E、H两点之间,又几何关系有     ⑨ 由⑨式得⑩ 联立③⑧⑩式得,离子乙的质量为     ⑾ (3)对于最轻的离子,其质量为,由④式知,它在磁场中做半径为的匀速圆周运动。因而与EH的交点为O,有⑿ 当这些离子中的离子质量逐渐增大到m时,离子到达磁场边界上的点的位置从点沿边变到点;当离子质量继续增大时,离子到达磁场边界上的点的位置从点沿边趋向于点。点到点的距离为⒀ 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,传送带以v为l0m/s速度向左匀速运行,BC段长L为2m,半径R为1.8m的光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切.质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5,g取l0m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 小滑块从M处无初速度滑下,到达底端B时的速度;   

(2) 小滑块从M处无初速度滑下后,在传送带上向右运动的最大距离及此过程产生的

热量;

(3) 将小滑块无初速度放在传送带C端,要使小滑块能通过N点,传送带BC段至少为多长?

 

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某同学用如图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。

①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

电流表:A (量程100 mA,内阻约2Ω);

        A (量程0.6 A,内阻约0.3Ω );

电压表:V(量程5 V,内阻约5 kΩ );

        V(量程15 V,内阻约15 kΩ );

电源:E(电动势为1.5 V,内阻为0.2 Ω );

      E(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω ).

滑动变阻器:R(阻值范围0--10Ω )

R(阻值范围0--2 kΩ )

为了调节方便,测量准确,实验中应选用 

电流表___________,电压表________, 

滑动变阻器_________,电源________.(填 

器材的符号)

②根据实验数据,计算并描绘出R-U的图

像如图所示.由图像可知,此灯泡在不工

作时,灯丝电阻为_________Ω;当所加

电压为3.00 V时,灯丝电阻为______Ω,;

灯泡实际消耗的电功率为_________W。

③根据R-U图像,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中__

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________ cm。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,电场力大小为F1;E2对滑块的电场力做功为W2,电场力大小为F2则:

A.F1=F2                              B.4F1=F2                

C.W1=0.25Ek    W2=0.75Ek            D.W1=0.20Ek    W2=0.80Ek

 

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如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)。两线圈在距磁场上界面6ec8aac122bd4f6e高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面。运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。不计空气阻力,则:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.v1 <v2,Q1< Q2                B.v1 =v2,Q1= Q2

C.v1 <v2,Q1>Q2                D.v1 =v2,Q1< Q2

 

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