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如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸...

如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为说明: 满分5 manfen5.com。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。说明: 满分5 manfen5.com

 

【解析】 试题分析:解答本题注意带电粒子先在匀强磁场运动,后在匀强电场运动。带电粒子在磁场中做圆周运动。粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得① 式中v为粒子在a点的速度。 过b点和O点作直线的垂线,分别与直线交于c和d点。由几何关系知,线段和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形。 因此② 设有几何关系得③  ④ 联立②③④式得 再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E,粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE="ma" ⑥ 粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r,有运动学公式得  ⑦  r=vt ⑧ 式中t是粒子在电场中运动的时间。联立①⑤⑥⑦⑧式得⑨ 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
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考点分析:
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⑴图(甲)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30kΩ的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:

①调节可调节部件__ ___,使电表指针停在__   _位置;

②调节可调节部件K,使它在尖端指向__  __位置;

③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件__ __,使电表指针指向__ ___位置。

⑵在用多用表测量另一电阻的阻值时,(所有操作都正确)电表的读数如图(乙)所示,该电阻的阻值为_ _说明: 满分5 manfen5.com

(3)有一个待测电阻约为20Ω,若利用伏安法来进行测量,已知RV约1kΩ、RA约为0.1Ω、为减小测量的误差,应该选用下面的那个电路图?

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

甲图                乙图

A.甲图     

B.乙图

C.两个图都可以

 

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测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V,r约为1.5Ω)。器材:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5Ω,滑线变阻器R′(0——10Ω),开关S,导线若干。

①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。

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②用笔画线代替导线完成实物连接图。

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③实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=                  ,r=            。(用I1,I2,U1,U2及R表示)

 

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如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是    (    )

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A.在Ek—t图中应有t4一t3=t3一t2=t2—t1

B.高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1

C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

D.要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大

 

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关于机械能是否守恒的叙述,正确的是(  )

A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B.做变速运动的物体机械可能守恒

C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒

D.若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒

 

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如右图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则下图所示的图象中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是  (  )

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A.说明: 满分5 manfen5.com    B.说明: 满分5 manfen5.com   C.说明: 满分5 manfen5.com  D.说明: 满分5 manfen5.com

 

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