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如图所示,在坐标系xoy平面内有一半径为a的 圆形区域,圆心坐标O1(a,0)圆...

如图所示,在坐标系xoy平面内有一半径为a的  圆形区域,圆心坐标O1(a,0)圆内分布有垂直于纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿x轴正向的匀强电场,场强为E。在x=2a处有一平行于y轴的足够大荧光屏。在O点有一个粒子源,能在第一象限向各个方向垂直磁场发射出质量为m、电荷量为+q、速度大小为v的相同粒子。其中沿x轴正方向的一粒子,恰好能从O点的正上方的A点射出磁场。不计粒子的重力。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)求所有射出的粒子打在荧光屏上的范围;

(3)若撤去荧光屏,保持电场大小不变,方向改为沿y轴负方向。求沿x轴正方向成θ=300射入磁场的粒子在电场中能到达最远的位置坐标及最后射出磁场的位置坐标。

(4)在(3)情况下,请设计一种方案能使该粒子最终从O点射出,且射出方向与初始射入O点时的方向相反,并在答题卷上画出轨迹示意图。

 

(1);(2);(3);(4)轨迹如图。 【解析】(1)由题意可得粒子在磁场中的轨迹半径为r=a    (1分)             (2分)                      (1分) (2)所有粒子在电场中做类平抛运动   (1分) 从O点射出的沿x轴正向的粒子打在屏上最低点               (1分)             (1分) 从O点沿y轴正向射出的粒子打在屏上最高点             (1分)         (1分) 所以粒子打在荧光屏上的范围为       (1分) (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,出磁场时:    (2分) 粒子进电场后做匀减速运动,在上升阶段有:      (2分)          (1分) 所以在电场中最远坐标为)  (1分) 因为粒子的轨迹半径与磁场的边界半径相等,粒子返回磁场后射入点和射出点与轨迹圆心及磁场的边界圆心的连线构成棱形。所以最后射出磁场的坐标为(2a,0)      (2分) (4)可以加一个匀强磁场或者两个方向不同的匀强电场方向如图, 大小与已知条件相同         ( 2分 ) 轨迹如图所示               ( 2分 )
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考点分析:
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足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置,在其左端连接为θ=370的光滑金属导轨ge、hc,导轨相距均为6ec8aac122bd4f6e=1m,在水平导轨和倾斜导轨上,各放一根与导轨垂直的金属杆,金属杆与导轨接触良好。金属杆a、b质量均为6ec8aac122bd4f6e=0.1kg,电阻Ra=2Ω、Rb=3Ω,其余电阻不计。在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2,且B1=B2=0.5T。已知t=0时起,杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动,杆6ec8aac122bd4f6e在水平向右的F2作用下始终保持静止状态,且F2=0.75+0.2t (N)。(g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)通过计算判断杆a的运动情况;

(2)从t=0时刻起,求1s内通过杆b的电量;

(3)若t=0时刻起,2s内作用在a棒上外力做功为 3.2J,则这段时间内b棒上产生的热量为多少?

 

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如图所示,水平传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切,半圆形轨道半径为R=0.4m。物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带。物块质量m=0.2kg,物块与传送带的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若长度为2m的传送带以2m/s的速度绕顺时针匀速转动,求物块从A点到B点的时间;

(2)若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动,且传送带足够长,求物块到达最高点C对轨道的压力。

(3)若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动,为使物块能到达轨道的最高点C,求物块在传送带上运动时间最短时的传送带长度。

 

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在测量电源的电动势与内阻的实验中,图甲为测量电路图,

(1)某同学按图甲电路图在实物图乙上连接导线,在  最后一根导线f一端没有连接到电源负极时,发现有两处不妥之处,它们分别是                  。(填标号或器材名称)

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)导线连接正确后,不论这样操作,发现电压表总有读数, 安培表无读数。经反复诊断,最后确定是变阻器或安培表中有一元件断路,因此他拿来多用表检查故障,操作如下:

a.断开电源开关

b.将多用表选择开关置于6ec8aac122bd4f6e16ec8aac122bd4f6e档,调零后,红黑表笔分别接变阻器下面两个接线柱,指针所指如图丙所示,则该变阻器的电阻约为         

(3)纠正了所有错误后,通过实验测出了下列表格中的一些数据

I/A

0.030

0.070

0.110

0.140

0.190

0.250

U/v

1.35

1.23

1.10

1.00

0.85

0.66

 

 

 

请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线,由图线得电源的电动势      

说明: 6ec8aac122bd4f6e内阻      

 

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在测定《梯形玻璃砖的折射率》实验中

(1)四位同学分别在白纸上画出了测量梯形玻璃砖折射率的光路图,光路图如图甲、乙、丙、丁所示,直线aa/、bb/、cc/、dd/代表梯形玻璃砖在白纸上的界面。其中p1、p2、p3、p4为4枚大头针所插位置的投影点,光线的箭头没有画出。能比较准确测量折射率的光路图可以是           

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)为了探究折射角(r)与入射角(i)的关系,已作   出折射角随入射角的变化曲线,如图所示,请指出图线的特征                    

你猜想一下,入射角与折射角             之比  是一个常数。(猜对给分,猜不对不给分)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,把一条弹性均匀的长橡皮筋水平拉直,橡皮筋上有两个相距8 m的质点A、B。在t0 = 0时刻,A、B开始振动,它们的振幅相等,且都只振动了一个周期,A、B的振动图象分别如图甲、乙所示。若A产生的横波将向左、右两侧传播,B产生的横波也向左、右两侧传播,且各波的波速均为10 m/s,则下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A. t=0. 4s时刻,两列波相遇

B. 在波的相遇过程中,AB连线中点处的  质点的振动速度始终为零

C. t=0. 8 s时刻,B处质点经过平衡位置且  振动方向向下

D. t=0. 9 s时刻,直线上会出现四列波且间距相等

 

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