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如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T...

如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q =+3.2×10-19C,初速度v = 3.2×106m/s。不计粒子重力(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

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 (1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;

 (2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;

(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子,速度方向不变穿出金箔进入电场。在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN = 40cm,则此α粒子从金箔上穿出时的速度大小为多少?

 

(1)    (2) (3)       【解析】(1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 即      则       (2)设cd中心为O,向c端偏转的α粒子,当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远,设切点为P,对应圆心O1,如图所示,则由几何关系得: 向d端偏转的α粒子,当沿sb方向射入时,偏离O最远,设此时圆周轨迹与cd交于Q点,对应圆心O2,如图所示,则由几何关系得: 故金箔cd被α粒子射中区域的长度   (3)设从Q点穿出的α粒子的速度为v′,因半径O2Q∥场强E,则v′⊥E,故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示。 沿速度v′方向做匀速直线运动, 位移 沿场强E方向做匀加速直线运动, 位移 则由       得:        
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考点分析:
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质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平,斜面与圆弧轨道在C点相切连接(小物块经过C点时机械能损失不计)。已知圆弧半径R=1.0 m,圆弧对应圆心角6ec8aac122bd4f6e,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。设小物块首次经过C点时为零时刻,在t=0.8s时刻小物块经过D点,小物块与斜面间的滑动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:

    ⑴小物块离开A点的水平初速度vA大小;

    ⑵小物块经过O点时对轨道的压力;

    ⑶斜面上CD间的距离。

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(1)(1)在探究物体仅在重力作用下是否做匀变速直线运动的实验中,利用打出来的纸带可以测出当地的重力加速度。某次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C、D为相邻的五个点,测得OA=5.6mm、OB=15.0mm、OC=28.3mm、OD=45.5mm,打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s。

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① 当地的重力加速度g =         m/s2。(结果保留三位有效数字)

② 把①问题中求得的重力加速度与当地重力加速度的标准值比较,发现两者并不相等,除了读数误差外,你认为产生误差的其它原因可能是                (只要求写出一种原因)。

(2)(12分)关于做“测电源电动势和内电阻”的实验

①有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),由于只有一根导线内部断开,根据上述现象可推得,这6根导线中哪几根可能内部是断开的?答:_____________(写导线编号)。为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?答:_____次

6ec8aac122bd4f6e②排除故障后,该同学通过改变滑动变阻器的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图(b)所示],由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据求出的E、r值时误差最大?答:________________(写数据组编号如1和2;3和4;5和6) 。

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阴极射线示波管的聚焦电场是由电极Al、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,不计电子的重力,则

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A.电极A1的电势高于电极A2的电势

B.电子在P点处的动能大于在Q点处的动能

C.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度

D.电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功

 

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科学研究表明地球的自转在变慢.四亿年前,地球每年是400天,那时,地球自转的周期为21.5h,科学家们猜想,地球自转变慢的原因主要有两个:一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能;另一个是由于潮汐的作用,地球把部分自转能量传给了月球,使月球的机械能增加了(不考虑对月球自转的影响),由此可以判断,与四亿年前相比,现在月球绕地球公转的  

A.半径减小        B.周期增大       C. 线速度增大        D.角速度增大

 

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如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想的电流表,开始时,开关S接通,当S断开时,以下说法中正确的是 

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A.灯炮L1和L2变亮

B.原线圈中电流表示数增大

C.等效电阻R上消耗的功率变大

D.原线圈两端P、Q间的输入电压减小

 

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