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如图所示,串联阻值为的闭合电路中,面积为的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面...

如图所示,串联阻值为6ec8aac122bd4f6e的闭合电路中,面积为6ec8aac122bd4f6e的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场6ec8aac122bd4f6e,abcd的电阻值也为6ec8aac122bd4f6e,其他电阻不计.电阻两端又向右并联一个平行板电容器.在靠近6ec8aac122bd4f6e板处由静止释放一质量为6ec8aac122bd4f6e、电量为6ec8aac122bd4f6e的带电粒子(不计重力),经过6ec8aac122bd4f6e板的小孔6ec8aac122bd4f6e进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,已知该圆形匀强磁场的半径为6ec8aac122bd4f6e。求:

(1)电容器获得的电压;

(2)带电粒子从小孔6ec8aac122bd4f6e射入匀强磁场时的速度;

(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角.

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(1) (2)  (3) 它离开磁场时的偏转角为90° 【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律,闭合电路的电动势为- (2分) 根据闭合电路的欧姆定律,闭合电路的电流为--------(2分) 电阻获得的电压--------------------------------------(1分) 因电容器与电阻是并联的,故电容器获得的电压-----------(1分) (2)带电粒子在电容器中受到电场力作用而做匀加速直线运动,根据动能定理,有: ------------------------------------------------------(2分) 得到带电粒子从小孔射入匀强磁场时的速度为--(2分)  (3)带电粒子进入圆形匀强磁场后,洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力,有: -(2分) 得带电粒子在圆形匀强磁场运动的半径为-------(2分) 又圆形磁场的半径,即------(1分) 根据左手定则,带电粒子在圆形磁场向右转过的圆周(如右图所示),故它离开磁场时的偏转角为90°.(3分) 本题是一道综合性比较强的题目,有电磁感应定律和动能定理的应用,同时也考察了带电粒子在磁场中的运动问题。
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考点分析:
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如图所示,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量M=1kg的小车静止在地面上,小车上表面与R=0.24m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(可视为质点)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,二者共速时小车还未与墙壁碰撞,当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:

(1)滑块与小车共速时的速度及小车的最小长度;

(2)滑块m恰好从Q点离开圆弧轨道时小车的长度;

(3)讨论小车的长度L在什么范围,滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道?

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(1)(8分)实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带B端与滑块相连接,计时器接在频率为50Hz的交流电源上。请回答下列问题:

①纸带中AB段运动的时间为______________.

②根据纸带请判断该滑块的运动属于_______(填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”)直线运动.

③从纸带可以测出AB两点间的距离为____________,滑块的加速度大小为___________(计算结果保留三位有效数字).

          

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(2)(10分)为了测量某一未知阻值的电阻Rx,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,该小组同学实验操作如下,请你按要求填写:

①断开开关,请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图;

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

②如图乙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_______端。

③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,建立合适的坐标系作出I-U图如下;

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④整理仪器

根据I-U图可得,该未知电阻的阻值为Rx=______。(保留两位有效数字)

由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值_____________ RX的真实值(填“>”、“<”或“=”)。

利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,你给该实验小组的建议是:

                

 

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对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是        

A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变

B.若气体的温度不断升高,其压强也一定不断增大

C.若气体温度升高1 K,其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量

D.在完全失重状态下,气体的压强为零   

 

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如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:

(1)电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;

(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向。

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如图甲所示,一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1 m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x,水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10 m/s2) 求:

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 (1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能.

(2)小物块落地点与桌边B的水平距离.

 

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