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(l0分)磁聚焦被广泛的应用在电真空器件中,如图所示,在坐标中存在有界的匀强聚焦...

(l0分)磁聚焦被广泛的应用在电真空器件中,如图所示,在坐标说明: 满分5 manfen5.com中存在有界的匀强聚焦磁场,方向垂直坐标平面向外,磁场边界PQ直线与x轴平行,距x轴的距离为说明: 满分5 manfen5.com,边界POQ的曲线方程为说明: 满分5 manfen5.com。且方程对称y轴,在坐标x轴上A处有一粒子源,向着不同方向射出大量质量均为m、电量均为q的带正电粒子,所有粒子的初速度大小相同均为v,粒子通过有界的匀强磁场后都会聚焦在x轴上的F点.已知A点坐标为(-a,0),F点坐标为(a,0).不计粒子所受重力和相互作用求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)匀强磁场的磁感应强度;

(2)粒子射入磁场时的速度方向与x轴的夹角为多大时,粒子在磁场中运动时间最长,最长对间为多少?

 

(1)(2)射入角度为60°时,运动时间最长,最长时间 【解析】 试题分析:(1)设磁场的磁感应强度为,粒子在磁场中做圆周运动的半径为,圆心为,从处射出磁场,其坐标为,因相似于     可得     且的曲线方程为 解得:    因     解得:     (2)设粒子射入磁场时的速度方向与轴夹角为θ时,粒子在磁场中运动的轨迹与相切,则运动的时间最长,最长时间为,由几何知识得 解得:         且           解得:   考点:带电粒子在磁场中的偏转
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考点分析:
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(10分)有一项人体飞镖项目,可将该运动简化为以下模型(如图所示):手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出命中竖直放置的圆形靶的靶心O,圆形靶的最高点C与B在同一高度, A、B、C三点处在同一竖直平面内,且BC与圆形靶平面垂直.已知小孩质量为m,绳长为L,BC距离为d,靶的半径为R,AB高度差为h.不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点.

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求孩子在A处被推出时的初速度大小;

(2)如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度说明: 满分5 manfen5.com,要让飞镖能够击中圆形靶,求说明: 满分5 manfen5.com的取值范围.

 

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(8分)如图所示,在区域I说明: 满分5 manfen5.com和区域Ⅱ内分别存在匀强电场,电场强度大小均为E,但方向不同.在区域I内场强方向沿y轴正方向,区域Ⅱ内场强方向未标明,都处在说明: 满分5 manfen5.com平面内,一质量为m,电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I,从P点进入电场区域Ⅱ,到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零.P点的坐标为说明: 满分5 manfen5.com.不计粒子所受重力,求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)带电粒子射入电场区域I时的初速度;

(2)电场区域Ⅱ的宽度。

 

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(8分)某兴趣小组在研究测物块P与软垫间的动摩擦因数时,提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案:将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状,并将其固定在竖直平面内,如图所示,将物块P从斜面上A处由静止释放,物块沿粗糙斜面滑下,再沿粗糙水平面运动到B处静止,设物块通过连接处C时机械能不损失,重力加速度g取l0m/ s2,用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2s,用刻度尺测得A、C间距60cm,C、B间距40cm.求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)物块通过C处时速度大小;

(2)物块与软垫间的动摩擦因数.

 

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(8分)如图所示,光滑金属球的质量G=40N.它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角说明: 满分5 manfen5.com=37°的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)墙壁对金属球的弹力大小;

(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向

 

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在探究规格为“6V,3W”的小电珠L。伏安特性曲线实验中,

(1)实验室提供了9V的电压源和量程为3V、内阻为5k说明: 满分5 manfen5.com,电压表,出于安全考虑,要将其改装成量程为9V的电压表,则在改装时应将电阻R=       k说明: 满分5 manfen5.com与量程为3v的电压表连接.

(2)选用量程为0.6A,内阻约为4说明: 满分5 manfen5.com的电流表和量程为9V的电压表连接在电路中测小电珠的电压和电流.实验中要使系统误差尽量小,且电表示数变化范围尽量大,你认为以下实验电路应选____(填写相应的字母)说明: 满分5 manfen5.com

 

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