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如图13所示在平面直角坐标系xOy中,,第Ⅰ、II象限存在沿y轴负方向的匀强电场...

如图13所示在平面直角坐标系xOy中,,第Ⅰ、II象限存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,第III、Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上距原点O为d的P点以速度v0垂直于y轴射入第Ⅰ象限的电场,经x轴射入磁场,已知6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.不计粒子重力,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)粒子在磁场中运动的半径,画出带电粒子运动的轨迹。

(2)从粒子射入电场开始,求粒子经过x轴时间的可能值。

 

(1)见解析 (2)带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为 (n=0、1、2、3…). 带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为 (n=0、1、2、3…). 【解析】(1)带电粒子射入电场中作类平抛运动,由牛顿第二定律① 由类平抛运动的特点,竖直方向上作初速为零的匀加速运动②,③ 水平方向上作匀速运动④ 设合速度与水平方向的夹角为,由合速度与分速度的关系得⑤ ⑥ 以上六式联立可得,,. 带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力⑦,代入可得⑧ 由几何关系可确定出带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴下方处,根据圆的对称性,粒子出磁场时的速度和距离与入时对称,带电粒子进入第II象限作斜抛运动,运动情况跟在第一像限对称,故可画出带电粒子运动的轨迹。 ①②③④⑤⑥⑦⑧每式1分,轨迹3分,共11分. (2)由上问知粒子在第Ⅰ象限的电场中运动的时间①,在磁场中运动的周期由,带电粒子在磁场中运动的时间为②,带电粒子在第第II象限的电场中运动的时间③,故带电粒子经过x轴正半轴时间的可能值为(n=0、1、2、3…)④. 带电粒子经过x轴负半轴时间的可能值为(n=0、1、2、3…)⑤. ①②③每式1分, ④⑤每式2分,共7分.
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考点分析:
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(13分)直升机在反恐中起着越来越重要的作用,如图1为武警战士演习解救人质时,从悬停在空中的直升机上沿绳下滑的照片,武警战士在下滑前先根据精确计时仪器测得从直升机上自由下落的物体落地的时间为6ec8aac122bd4f6e s,为确保安全,武警战士向下加速的最大加速度为8m/s2,向下减速的最大加速度为2m/s2,若要求武警战士着地时的速度不大于10m/s,武警战士在空中下滑的最短时间为多少?(g=10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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2011年7月11日23时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将“天链一号02星”送入太空。“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,它将与2008年发射的“天链一号01星”组网运行,为我国神舟飞船以及未来空间实验室、空间站建设提供数据中继和测控服务,并将应用于我国将于2011年下半年实施的首次空间交会对接任务。若用m表示“天链一号02星”的质量,h 表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,go 表示地球表面处的重力加速度,T表示地球自转周期,万有引力常量为G。求:

(1)“天链一号02星”受到地球对它的万有引力的大小(用含有m、go、R0、h的字母表示);

(2)地球赤道表面的物体随地球自转的线速度与“天链一号02星”环绕速度的比值;

(3)利用上述数据计算出地球的质量M(用含有G、T、R0、h的字母表示)?

 

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如图所示,在直角坐标系XOY平面内,在Y>0处有与X轴成60°角的匀强电场,场强大小E=103v/m,在Y<0处有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=6ec8aac122bd4f6eT。现从t=0时刻在坐标为(0,106ec8aac122bd4f6ecm)的P点由静止释放一比荷为104C/kg的带正电的微粒A,不计微粒的重力。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)微粒进入磁场后在磁场中运动的半径;

(2)第二次穿过X轴的时刻;

(3)在释放微粒A后又在电场中由静止释放另一个与A完全相同的微粒B,若要使微粒A在第二次穿过X轴到第三次穿过X轴的时间内与微粒B相遇,求微粒B释放的时刻和释放的位置。

 

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在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针左偏45°,则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)    (     )

A.2I   B.3I   C.6ec8aac122bd4f6eI D.无法确定

 

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在如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表A、二极管和电压表V1、V2均为理想电表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当R2的滑动触头P向下滑动的过程中      (     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.电压表V1的示数增大,电压表V2的示数增大

B.电压表V1示数的变化量的绝对值与电压表V2示数的变化量的绝对值相等

C.电容器上的电压与电流表A示数的比值不变

D.电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值保持不变

 

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