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如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xo...

如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E. 一质量为说明: 满分5 manfen5.com、带电量为说明: 满分5 manfen5.com的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。已知OP=dOQ=2d,不计粒子重力。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向。

(2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0

(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

 

(1),与x轴成45°角斜向上 (2) (3) 【解析】(1)粒子在第四象限做类平抛运动,设加速度为a,在Q点的速度为,与水平方向的夹角为,则有, 联立以上各式可得45°。 (2)如图所示,由几何知识可知, 由可得,解得。 (3)根据题意可知,要使粒子第二次经过Q点时的速度不变, 由对称性可得其运动轨迹如图所示 在第一、三象限的轨迹均是半圆形,由几何知识知, 则, 粒子在磁场区域的运动时间 粒子在第二、四象限做匀速直线运动,用时相同, 总时间 解得。 【考点定位】带电粒子在电场、磁场(组合场)中的运动。
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考点分析:
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如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以V0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,AB之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com。重力加速度g取10 m/s2.

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(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?

 

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(1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。

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(2)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的PQ间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足说明: 满分5 manfen5.com,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

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①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。

②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。

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根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________说明: 满分5 manfen5.com(保留2位有效数字)。

③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”),S2掷向_______(填“c”或“d”)。

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为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

 

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双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为                (  )

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

 

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如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,abcd是圆上的四个点,其中ac两点在x轴上,bd两点关于x轴对称。下列判断正确的是(  )

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A.bd两点处的电势相同

B.四点中c点处的电势最低

C.bd两点处的电场强度相同

D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小

 

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将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是(  )

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