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如图所示,在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场...

如图所示,在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻,一位于正方形区域中心O的粒子源在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长,不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad方向发射的粒子在t=t0。时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场,求:(已知6ec8aac122bd4f6e

(1)粒子的比荷6ec8aac122bd4f6e

(2)从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间;

(3)假设粒子源发射的粒子在各个方向均匀分布,在t=t0时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1);(2);(3)。 【解析】(1)初速度平行于方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示,其圆心为,由几何关系有 则,即                          (2分) 粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。设粒子做圆周运动的半径为,根据牛顿第二定律有 ,又                                                  (2分)由以上几式可得                                                 (2分) (2)如图乙所示,在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应过正方形的顶点。      (2分) 设粒子运动轨迹对应的圆心角为,则              (2分) 在磁场中运动的最长时间  所以从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间为       (2分) (3)依题意,同一时刻仍在磁场中的粒子到点距离相等,在时刻仍在磁场中的粒子应位于以为圆心、为半径的弧上,如图丙所示。    (2分) 由几何关系知                                     (2分) 此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比为       (3分)
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考点分析:
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如图所示,高为h=3.2 m、倾角为θ=53°的光滑斜面顶端有一质点A自静止开始下滑,与此同时在斜面底端有另一质点B在其他力的作用下自静止开始以加速度a=5 m/s2沿光滑水平面向左做匀加速运动,质点A下滑到斜面底端能沿光滑的小圆弧部分平稳向B追去,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8。试通过计算判断质点A能否追上B。若能追上,求出相遇时B质点运动的位移;若不能追上,求出质点A、B在水平面上的最近距离。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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用电阻箱、电流表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻。

(1)将图甲的实物连接成可完成实验的电路。

(2)完成以下步骤的相关内容:

①调节电阻箱,示数如图乙所示,读得的电阻值R1=       Ω;

②合上开关,从电流表上读得的数值为I1

③重复①、②,收集多组R和I的数据

    ……

(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图丙所示的图线6ec8aac122bd4f6e,由此可知,干电池的电动势E=      V(计算结果保留三位有效数字);图线纵轴截距的绝对值代表

        的电阻之和。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系,在装置安装完毕后、闭合电路开关前的示意图。图中A为沙桶和沙,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池(电动势为6V),S为开关,请指出图中的三处错误:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)                                         

(2)                                          

(3)                                         

 

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如图甲所示,靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速度释放,此时开始受到随时变化规律为F=kt的水平力作用。f、v、a和△Ep分别表示物块所受的摩擦力、物块的速度、加速度和重力势能变化量,则图乙中能正确描述上述物理量随时间变化规律的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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右图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真室室中做圆周运动。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图。电子从电子枪右端逸出(不计初速度)后,在真空室中沿虚线被加速,然后击中电子枪左端的靶,下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.俯视看,通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向

B.俯视看,通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向

C.通过电磁铁导线的电流应逐渐减小

D.通过电磁铁导线的电流应逐渐增大

 

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