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如图所示,半径分别为a、b的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场,中心O处固定...

如图所示,半径分别为ab的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场,中心O处固定一个半径很小(可忽略)的金属球,在小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场,小圆周与金属球间电势差为U,两圆之间的空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,设有一个带负电的粒子从金属球表面沿+x轴方向以很小的初速度逸出,粒子质量为m,电量为q,(不计粒子重力,忽略粒子初速度)求:

(1)粒子到达小圆周上时的速度为多大?

(2)粒子以(1)中的速度进入两圆间的磁场中,当磁感应强度超过某一临界值时,粒子将不能到达大圆周,求此最小值B

(3)若磁感应强度取(2)中最小值,且b=(+1)a,要粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点,粒子需经过多少次回旋?并求粒子在磁场中运动的时间。(设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回)

 

 

(1)v=  (2)  (3)t=4×= 【解析】25.【解析】 (1)粒子在电场中加速,根据动能定律得:       (3分) 所以     v=                                (3分) (2)粒子进入磁场后,受洛伦兹力做匀速圆周运动, 有                               (2分) 要使粒子不能到达大圆周,其最大的圆半径为轨迹圆与大圆周相切,如图,    则有                         (2分) 所以                            (2分) 联立解得                  (2分) (3)图中  tanθ=   即θ=45°           (2分) 则粒子在磁场中转过φ=270°,然后沿半径进入电场减速到达金属球表面,再经电场加速原路返回磁场,如此重复,恰好经过4个回旋后,沿与原出射方向相反的方向回到原出发点。         (2分) 因为                                          (2分) 将B代入,得粒子在磁场中运动时间为t=4×=   (2分)
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考点分析:
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如图所示,半径R=0.8m的光滑 圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方的A有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点,假设在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知A点与轨道圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向夹角θ=30°,在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,(g取10m/s2)。求:

(1)小物块刚到达B点时的速度大小和方向

(2)要使小物块不画出长木板,木板长度L至少为多少?

 

 

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如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面与光滑绝缘水平面连接,整个装置处于水平方向的匀强电场中,在斜面底部有一带电物体B在电场力作用下自静止开始向左匀加速直线运动,与此同时在斜面顶端有一不带电的物体A,自静止开始自由下滑。试求:

(1)物体A到达斜面底端的速度与下滑时间的关系式。

(2)为使A不能追上B,物体B的加速度a的取值范围。(重力加速度g已知)

 

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(Ⅰ)(6分)为研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图2所示

①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?________(填写仪器序号)

6ec8aac122bd4f6eA、打点计时器       B、秒表     C、毫米刻度尺       D、电流表

②如果用该实验装置测量滑块加速度,对实验结果影响最大的原因是:___________________________

(Ⅱ)(12分)现提供如下器材,测定定值电阻Rx(约为5KΩ)的阻值

6ec8aac122bd4f6ea.两相同电流计G1G2(50μA,内阻约4KΩ)

b.电阻箱R1(0~9999.9Ω)

c.电阻箱R2(0~99999.9Ω)

d.电源E(电动势约3V,内阻不计)

e.滑动变阻器R(最大阻值20Ω)

f.开关两个,导线若干

6ec8aac122bd4f6e①由于电流计量程很小,需要先将它们进行改装,某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路,如图,实验过程如下:先将R2调为最大,然后闭合K1K2,调节R1R2,保证­­­_________满偏,使_________半偏(填写元件符号)由此测得电流计G2­­的阻值

②若测得电流计内阻为4.2KΩ,要将G2改装成量程为3V的电压表,需串联的电阻值为___________

③采用改装后的电压表并伏安法测量待测电阻阻值,请在虚线框内画出实验电路图

 

 

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图1是某同学设计的电容式位移传感器原理图,其中右板为固定极板,左板为可动极板,待测物体固定在可动极板上。若两极板所带电量Q恒定,极板两端电压U将随待测物体的左右移动而变化,若U随时间t的变化关系为Uatbab为大于零的常数),其图象如图2所示,那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体位移随t变化的图线是(设t=0时物体位移为零)

A、①和③      

B、②和④      

C、②和③      

D、①和④

 

 

 

 

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一束包含ab两种不同频率的光,照射到金属板MNO点,其中a光能使金属板发生光电效应,现在MN板前放一两面平行的玻璃砖,结果光束被分成与入射光平行的两束出射光,分别射到PQ两点,如图所示,则

A、a光射到P

B、a光在真空中波长大于b光在真空中波长

C、a光在玻璃中传播速度大于b光在玻璃中传播速度

D、用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距小于b光条纹间距

 

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