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如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于...

如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的6ec8aac122bd4f6e倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角,如图.试解答:

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(1)粒子带什么电?

(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?

(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大?

 

(1)负电(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)根据粒子在磁场中偏转的情况和左手定则可知,粒子带负电.(2分) (2)由于洛伦兹力对粒子不做功,故粒子以原来的速率进入电场中,设带电粒子进入电场的初速度为v0,在电场中偏转时做类平抛运动,由题意知粒子离开电场时的末速度大小为,将vt分解为平行于电场方向和垂直于电场方向的两个分速度:由几何关系知      ①         ②      ③                  ④    F=Eq        ⑤ 联立①②③④⑤求解得:     (6分) (3)如图所示,带电粒子在磁场中所受洛伦兹力作为向心力,设在磁场中做圆周运动的半径为R,圆形磁场区域的半径为r,则:     ⑦        ⑧ 由几何知识可得:r=Rsin30°      ⑨ 磁场区域的最小面积为           ⑩ 联立⑧⑨⑩求解得      (6分) 考点:带电粒子在组合场中的运动
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考点分析:
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如图,竖直放置的斜面下端与光滑的圆弧轨道BCDB端相切,圆弧半径为R,∠COB=q ,斜面倾角也为q 现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,且恰能通过光滑圆形轨道的最高点D.已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m,求:

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(1)AB长度l应该多大。

(2)小物体第一次通过C点时对轨道的压力多大。

 

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一路桥工人在长l=300米的隧道中,突然发现一汽车在离右隧道口s=150米处以速度vo=54千米/小时向隧道驶来,由于隧道内较暗,司机没有发现这名工人。此时路桥工人正好处在向左、向右以某一速度匀速跑动都恰能跑出隧道而脱险的位置。问此位置距右出口距离x是多少?他奔跑的最小速度是多大?

 

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探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度变化的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:

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(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

(3)作出6ec8aac122bd4f6e草图;

(4)分析6ec8aac122bd4f6e图象,如果6ec8aac122bd4f6e图象是一条直线,表明6ec8aac122bd4f6e;如果不是直线,可考虑是否存在6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e等关系。

以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是(     )

A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为6ec8aac122bd4f6e,用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。

C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

 

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在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中:

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(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程          (选填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图像,则电池内阻为        Ω。(电压表、电流表均为理想电表)。

(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图像可知,电池的电动势为          V,内阻为           Ω。

 

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如图所示,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中,圆环克服摩擦力所做的功可能为(       )

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A.0                          B.6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e            D.6ec8aac122bd4f6e

 

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