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(18分)如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空...

(18分)如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向里.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为V0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求:

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(1)电场强度的大小.

(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.

(3)磁感应强度的大小.

 

(1)(2),θ=450(3) 【解析】(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a, 由牛顿第二定律及运动学公式有:qE=ma, V0t=2h, h=at2/2    (3分) 由以上三式求得:    (2分) (2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为V0,,以V1表示速度沿y方向分量的大小,V表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角, 则有:V12=2ah,  V=,  tanθ=V1/V0  (3分) 由以上三式可求得:,θ=450     (2分) (2)设磁场的磁感应强度为B,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动, 设r是圆周的半径,由牛顿第二定律可得:BqV=mV2/r       (2分) 此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3.因为OP2=OP3,θ=450,由几何关系可知,连线P2P3为圆轨道的直径,由此可求得    (3分) 由以上各式可求得  (3分)
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考点分析:
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(15分)如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:

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(1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大?

(2)图(b)中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。

(3)θ1为多大?

(4)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

 

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(8分)实验室中有下列器材:量程6ec8aac122bd4f6e的电压表υ0,量程6ec8aac122bd4f6e的电流表A0,电阻箱6ec8aac122bd4f6e,电键6ec8aac122bd4f6e,导线若干欲测量某一电源的电动势6ec8aac122bd4f6e和内阻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e约为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e约为6ec8aac122bd4f6e).

①请选择合适的器材,设计一个实验方案(只要求在下面的虚线框内画出电路原理图)

②用图象法处理实验得到的数据时,要使图线是直线如何建立坐标系?如何由图象求得待测电源的电动势E和内阻6ec8aac122bd4f6e?

③按你设计的实验电路原理图,从下面的实物图中挑选实物并进行连线.

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(5分)让小车拖着纸带从某一倾斜的木板上滑下,启动打点计时器在纸带上留下如图所示的点迹.已知打点周期为6ec8aac122bd4f6e,点迹间各段长度已标在图上.若要求得该过程中小车运动的平均加速度,下列计算公式中最合理的是:(    )

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A.由6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e     

B.由6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

C.由6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e             

D.由6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

 

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一定质量的导体棒放在光滑的倾斜导轨上,如图3(6ec8aac122bd4f6e).若给导体棒通电,并在此区域加上强度一定的匀强磁场,图3(6ec8aac122bd4f6e)中,有可能使导体棒保持静止状态的有(    )

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如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是   (    )

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A.电子枪发射能力减弱,电子数减少

B.加速电场的电压过高,电子速率偏大

C.偏转线圈局部短路,线圈匝数减少

D.偏转线圈电流过小,偏转磁场减弱

 

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