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如图所示,质量为m=8.0×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-15C的带...

如图所示,质量为m=8.0×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-15C的带正电粒子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内,且与x方向夹角大于等于300的范围内,粒子射入时的速度方向不同,但大小均为v0=2.0×107m/s.现在某一区域内加一方向向里且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,若这些粒子穿过磁场后都能射到与y轴平行的荧光屏MN上,并且当把荧光屏MN向左移动时,屏上光斑长度和位置保持不变。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1) 粒子从y轴穿过的范围;

(2) 荧光屏上光斑的长度;

(3) 从最高点和最低点打到荧光屏MN上的粒子运动的时间差。

(4)画出所加磁场的最小范围(用斜线表示)

 

(1) 0---R  (2)=(1+) R  (3) t=(+0. 5)×10-8S   (4)            【解析】设磁场中运动的半径为R,牛顿第二定律得: 解得R=0.1m                                            (2分) 当把荧光屏MN向左移动时,屏上光斑长度和位置保持不变,说明电子出射方向平行,都沿-x方向,所加磁场为圆形,半径为R=0.1。                                   (1分) (1)电子从y轴穿过的范围 : 初速度沿y轴正方向的粒子直接过y轴                               (1分) 速度方向在与x方向成300的粒子,转过的角OO2A 为1200,             (2分) 粒子从y轴穿过的范围       0---R                             (1分)  (2)如图所示,初速度沿y轴正方向的粒子, yC=R                  (1分)  速度方向在与x方向成300的粒子,转过的圆心角OO2B为1500       O2OA==300 yB=R+Rcosθ                                    (2分)  荧光屏上光斑的长度 (1+) R                     (2分)  (3)例子旋转的周期 T===×10-8S                      (1分)  在磁场中的时间差  t1= T                                (1分) 出磁场后,打到荧光屏的时间差     t2=                      (1分) 从最高点和最低点打到荧光屏MN上的粒子运动的时间差。 t= t1- t2=(+0. 5)×10-8S                        (1分)   (4)范围见答案图
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考点分析:
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在一条狭窄的公路上,乙车以v2=10m/s匀速行驶,甲车在后面以v1=30m/s速度匀速行驶。由于甲车司机疏忽,当两车相距L=50米时,甲才发现乙,t1=0.2s后,甲以a1=3m/s2的加速度匀减速,并鸣笛警告。又经过t2=0.5s,乙车以a2=2m/s2的加速度加速。问二车是否会相撞,若相撞,求相撞时刻;如不相撞,求两车最小间距。

 

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在“测金属丝电阻率”实验中,提供以下实验器材;

待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、直尺;

电源E(电动势约3V);电压表V(量程3V,内阻约5kΩ):

电流表A(量程0.6A、内阻为1.0Ω);

滑动变阻器、开关及导线若干.

某同学进行了如下操作:

①如2图所示,用直尺测金属丝的长度L=      m;

说明: 6ec8aac122bd4f6e

②如3图所示,用螺旋测微器测金属丝直径d=       m;

③按照实验设计进行了实物连接如4图并进行了相应测量,利用电压表和电流表读数画出了如5图的U—I图象。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

由此得到金属丝电阻R=        Ω

④根据以上测量,计算该金属丝的电阻率ρ=       Ω·m.(此问计算结果保留两位有效数字)

 

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某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:

⑴还需要的测量工具有          

⑵为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是   ;要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是     

⑶在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

钩码质量m=30g

实验次数

1

2

3

4

5

6

a(m·s-2

1.51

1.23

1.00

0.86

0.75

0.67

M (kg)

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

1/M(kg-1

5.00

4.00

3.33

2.86

2.50

2.22

为了寻求a 与M间的定量关系,请利用表中

数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标

及标度作出图象。

 

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如图所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为6ec8aac122bd4f6e,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP是他们的边界,OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B。一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从O点沿与OP成6ec8aac122bd4f6e角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ,质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),则: (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.粒子在第一象限中运动的时间为6ec8aac122bd4f6e

B.粒子在第一象限中运动的时间为6ec8aac122bd4f6e

C.Q点的横坐标为6ec8aac122bd4f6e

r - 说明: 6ec8aac122bd4f6eD.Q点的横坐标为6ec8aac122bd4f6e

 

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长为 L 的正方形线框abcd电阻为 R ,以速度V匀速进入边长为L的正方形区域,该区域中磁场方向如图所示,磁感应强度大小均为 B ,则线框进入过程中(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.线框中产生的感应电流方向不变

B.线框刚进入磁场瞬间ab两点间电势差6ec8aac122bd4f6e

C.线框进入L/2时所受安培力为6ec8aac122bd4f6e

D.线框进入L/2过程中电路中产生的电量为6ec8aac122bd4f6e

 

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