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如图所示,直线MN的下方有竖直向下的匀强电场,场强大小为E=700V/m。在电场...

如图所示,直线MN的下方有竖直向下的匀强电场,场强大小为E=700V/m。在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ;MN的上方有一个半径为R=说明: 满分5 manfen5.comm的圆形弹性围栏,在围栏区域内有图示方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=16.3T。围栏最低点一个小洞b,在b点正下方的电场区域内有一点a,a点到MN的距离d1=45cm,到PQ距离d2=5cm。现将一个质量为m="0.1g" ,带电量q=2×10-3C的带正电小球(重力不计),从a点由静止释放,在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍,且碰撞前后瞬间小球的动能不变,不计空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失,试求:(已知说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

说明: 满分5 manfen5.com

(1)小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离;

(2)小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小;

(3)小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间。

 

(1) 6.25cm   (2)14m/s (3)s=0.45s  【解析】 试题分析:⑴设小球第一次与挡板相碰后向上运动距离为x1,则 qEd2 =0.8qEx1      (2分) x1=1.25d2=6.25(cm)    (2分) ⑵设第n次与挡板PQ相碰后向上运动距离为xn,则:         (2分) 要使小球能进入围栏,应有: xn>d1+d2              综上:   所以:当小球与挡板碰撞11次后,小球将第一次进入围栏内    (2分) 设进入速度大小为v,则应有:    (2分) 解得:v=14(m/s)      (1分) ⑶小球进入圆形围栏后,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,如图所示      所以轨道半径 (m)   (2分) 运动周期 (s)      图中   所以 θ=30°         (2分) 即,当小球每转过120°圆周就与围栏碰撞一次,最终经过5次碰撞,从小洞b离开围栏区,故在围栏内运动时间为: (s)="0.45s"           (1分) 考点:考查带电粒子在复合场中的运动
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考点分析:
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如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角说明: 满分5 manfen5.com,导轨间距说明: 满分5 manfen5.com,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为说明: 满分5 manfen5.comT,方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为说明: 满分5 manfen5.comkg的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距也为说明: 满分5 manfen5.com,其中说明: 满分5 manfen5.comm。静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小5m/s2,乙金属杆刚进入磁场时即作匀速运动。(取说明: 满分5 manfen5.comm/s2

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求金属杆甲的电阻R;

(2)以刚释放时说明: 满分5 manfen5.com,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系;

(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量说明: 满分5 manfen5.comJ,试求此过程中外力F对甲做的功。

 

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滑雪运动中,滑雪板与雪地之间的相互作用与滑动速度有关,当滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。一滑雪者从倾角θ=370的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin370=0.6

说明: 满分5 manfen5.com

求:

(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;

(2)滑雪者到达B处的速度大小;

(3)滑雪者从静止开始到速度大小为10m/s所经历的时间。

 

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室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氡核说明: 满分5 manfen5.com放出一个粒子x后变成钋核说明: 满分5 manfen5.com,钋核的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。试回答以下问题:

①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子x);

②求粒子x的动能Ek2

 

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如图所示为氢原子的能级图,n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中,将       (填“吸收”或“放出”)光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应,则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中,有     种频率的光子能使该金属产生光电效应。说明: 满分5 manfen5.com

 

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下列说法正确的是       

A.普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说

B.汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构

C.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量

D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应

 

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