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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场...

如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为说明: 6ec8aac122bd4f6e.不计空气阻力,重力加速度为g,求

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.电场强度E的大小和方向;

2.小球从A点抛出时初速度v0的大小;

3.A点到x轴的高度h.

 

 

1.方向竖直向上 2. 3. 【解析】(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,其所受电场力必须与重力平衡,有                 ①              ② 重力的方向是竖直向下的,电场力的方向则应为竖直向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。 (2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,∠MO′P=θ,如图所示。设半径为r,由几何关系知       ③ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,有                  ④ 由速度的合成与分解知      ⑤ 由③④⑤式得           ⑥ (3)设小球到M点时的竖直分速度为,它与水平分速度的关系为⑦ 由匀变速直线运动规律        ⑧ 由⑥⑦⑧式得     ⑨
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考点分析:
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如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=300,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,(提示:离开的位置不一定是极板边缘)落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角a=450时,小球恰好沿原路返回A点.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.电容器极板间的电场强度E;

2.平行板电容器的板长L

3.小球在AB间运动的周期T

 

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一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10 m/s2。求

1.减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?

2.减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?

 

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某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中AB两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过AB时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.选出下列必要的实验测量步骤(     )

A.用天平测出运动小物体的质量m       B.测出AB两传感器之间的竖直距离h(如图示)

C.测出小物体释放时离桌面的高度H     D.测出运动小物体通过AB两传感器的时间△t

2.如果实验能满足________________________关系式(用所测的物理量表达),则证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

3.该同学设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种): 

______________________________________________________________.

 

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如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L= 48.00cm的AB两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达AB时的速率。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.实验主要步骤如下:

①将拉力传感器固定在小车上;

②平衡摩擦力,让小车做             运动;

③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;

④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达AB时的速率vAvB

⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。

2.下表中记录了实验测得的几组数据,说明: 6ec8aac122bd4f6e是两个速度传感器记录速率的平方差,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);

说明: 6ec8aac122bd4f6e

3.由表中数据,在坐标纸上作出aF关系图线;

4.对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图21-2中已画出理论图线) ,造成上述

偏差的原因是                                                  

 

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利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d 的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. 粒子带正电         

B.射出粒子的最大速度为说明: 6ec8aac122bd4f6e

C. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

D. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

 

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