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(16分)如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,, O...

(16分)如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,6ec8aac122bd4f6e, OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反。带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出,经时间t到达OA上的M点,且此时速度与OA垂直。已知M到原点O的距离OM = a,不计粒子的重力。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;

(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在一个圆形区域内。由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为6ec8aac122bd4f6e,但速度大小均相同,如图所示,求所有粒子经过OB时的区域长度。

 

(1)(2)(,0)(3)2v0tsinθ 【解析】(1)粒子在Ⅰ区域内做类平抛运动,        (1分) vx= v0                (1分) 解得   (1分) (2) 粒子在Ⅰ区域内在y方向上的位移y1= v0t   (1分) OM=y1=v0t       (1分) 粒子在Ⅱ区域内做匀速圆周运动,其轨道半径R≤OM1=v0t   (1分) 又因为        (1分) ≥=,即Bmin=   (1分) 粒子进入Ⅲ区域后,其运动轨迹NQ与PQ对称,则OQ=OP== 所以Q点的坐标为(,0)   (1分) 速度方向沿负y方向             (1分) (3)该圆形磁场区域的半径r等于其轨迹圆半径R,即r=R=v0t   (2分) 所有粒子出磁场时速度方向平行,其落点在直线OB上的GH两点之间,如图(2分) GH=2rsinθ=2v0tsinθ  (2分)
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考点分析:
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(16分)如图所示,固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点,两斜面的倾角θ=37°,圆弧BC半径R=2m。一质量m=1kg的小滑块(视为质点)从斜面AB上的P点由静止沿斜面下滑,经圆弧BC冲上斜面CD。已知P点与斜面底端B间的距离L1=6m,滑块与两斜面间的动摩擦因数均为μ=0.25,g=10m/s2。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力;

(2)小滑块第1次滑上斜面CD时能够到达的最远点Q(图中未标出)距C点的距离;

(3)小滑块从静止开始下滑到第6ec8aac122bd4f6e次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程。

 

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(15分)如图所示,半径为r1的圆形区域内有匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里,半径为r2的金属圆环右侧开口处与右侧电路相连,已知圆环电阻为R,电阻R1= R2= R3=R,电容器的电容为C,圆环圆心O与磁场圆心重合。一金属棒MN与金属环接触良好,不计棒与导线的电阻,电键S1处于闭合状态、电键S2处于断开状态。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若棒MN以速度v0沿环向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬间产生的电动势和流过R1的电流。

(2)撤去棒MN后,闭合电键S2,调节磁场,使磁感应强度B的变化率6ec8aac122bd4f6e, 6ec8aac122bd4f6e为常数,求电路稳定时电阻R3在t0时间内产生的焦耳热;

(3)在(2)问情形下,求断开电键S1后流过电阻R2的电量。

 

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从1907年起,美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压6ec8aac122bd4f6e与入射光频率6ec8aac122bd4f6e,作出6ec8aac122bd4f6e---6ec8aac122bd4f6e的图象,由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e、遏止电压6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e及电子的电荷量6ec8aac122bd4f6e均为已知,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①普朗克常量h;

②该金属的截止频率6ec8aac122bd4f6e

 

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完成下列核反应方程

A. 卢瑟福用6ec8aac122bd4f6e粒子轰击氮核(6ec8aac122bd4f6e)发现质子:6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e      

B. 查德威克用6ec8aac122bd4f6e粒子轰击铍核(6ec8aac122bd4f6e)发现中子:6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e         

C. 约里奥—居里夫妇用6ec8aac122bd4f6e粒子轰击铝核(6ec8aac122bd4f6e)发现放射性磷6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e           

D. 哈恩和他的助手发现铀核(6ec8aac122bd4f6e)裂变生成钡(6ec8aac122bd4f6e)和氪(6ec8aac122bd4f6e):                       

 

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下列说法中正确的是         

A. 6ec8aac122bd4f6e射线的穿透能力比6ec8aac122bd4f6e射线的穿透能力弱

B. 结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量

C. 若质子、电子具有相同动能,则它们的物质波波长相等

D. 普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍

 

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