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如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ...

如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为l且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图。质子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速质子,另一部分为速度大小为3v的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继刚好消失为止,此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:

(1)此时I区的磁感应强度;

(2)N板两个亮斑之间的距离。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)B=3mv/2el(2)Y=v 【解析】(1)低速质子运动轨迹与界面相切,得半径r=2l/3      3分 由evB=mv2/r                                  3分 得B=3mv/2el                                  2分 (2)高速质子运动半径r′=2l,运动至区域界面,速度方向与界面垂直 低速质子在电场中,沿电场方向做初速度为零的匀加速运动,位移l=     3分 垂直电场方向上做匀速直线运动,位移y=vt                                  3分 所以N板两个亮斑之间的距离Y=rcos30°+y                                 3分 解得Y=v                                                      2分
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考点分析:
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在某中学举办的智力竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目。要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏。如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1 m的高度落到地面而不被摔坏。有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力均为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面4 m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起。g取10 m/s2,不考虑空气阻力,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大不能超过多少?

(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端距离x至少为多少?

 

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利用如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1、R2,电压表V(量程为3.0 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)测电阻R1的阻值:先闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,再将S2切换到b,读出电压表的示数U2,则电阻R1的表达式为R1=_____________。

(2)若测得电阻R1=1.8 Ω,接着测电源电动势E和电阻R2的阻值。实验方法:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出图示的图线。则电源电动势E=________V,电阻R2=________Ω(保留2位有效数字)。

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在低压的交流电源上(频率为f),从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示。选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2。已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)从起始点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△Ep=____________,重锤动能的增加量为△Ek=____________。

(2)根据题设条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=____________。经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:__________________________________。

 

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如图所示,宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内,直角边ab水平且长为2l,线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中,感应电流随时间变化规律的图象是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个通过轻质弹簧连接的物块A和B,C为固定挡板,系统处于静止状态。现开始用变力F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动,经时间t物块B刚要离开挡板,已知物块的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。则在此过程中,下列说法正确的是                                      (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.力F的最小值为6ec8aac122bd4f6e     B.力F的最大值为6ec8aac122bd4f6e

C.物块A的位移为6ec8aac122bd4f6e       D.力F做的功为6ec8aac122bd4f6e

 

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