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如图所示,在xOy坐标系中,第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场,在第二象限...

如图所示,在xOy坐标系中,第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场,在第二象限存在垂直于纸面的匀强磁场。在y轴上的P点有一静止的带正电的粒子,某时刻,粒子在很短时间内(可忽略不计)分裂成三个带正电的粒子1、2和3,它们所带的电荷量分别为q1、q2和q3,质量分别为m1、m2和m3,且满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。带电粒子1和2沿x轴负方向进人磁场区域,带电粒子3沿x轴正方向进入电场区域。经过一段时间三个带电粒子同时射出场区,其中粒子1、3射出场区的方向垂直于x轴,粒子2射出场区的方向与x轴负方向的夹角为60°。忽略重力和粒子间的相互作用。求:

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(1)三个粒子的质量之比;

(2)三个粒子进入场区时的速度大小之比;

(3)三个粒子射出场区时在x轴上的位移大小之比。

 

【解析】 试题分析:(1)设粒子1、2在磁场中做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2。则有 T1=2 r1/v1=2 m1/Bq1,T2=2 r2/v2=2 m2/Bq2 由题意可知:T1/4=T2/6 所以 m1/m2=2/3 又因为      m1+m2=m3 所以 m1: m2: m3=2:3:5 设粒子1、2在磁场中做匀速圆周运动的半径分别为r1和r2。则有 r1=m1v1/Bq1,v1=r1q1B/m1    r2=m2v2/Bq2,v2=r2q1B/m2    由几何关系可知:r2=2r1 所以 v1/v2=3/4 在粒子分裂的过程中,动量守恒,则 M3v3-m1v1-m2v2=0 所以 v1:v2:v3=15:20:18 (3)三个粒子射出场区时在x轴上的位移分别为x1、x2和x3。由几何关系可知: x1=r1,x2= r1 粒子3在电场中运动时,沿x轴方向的分运动是:初速度为v3的匀减速运动,末 速度为0。设运动时间为t,则有 x3=v3t/2=v3T1/8=0.3  m1v1/Bq1=0.3 r1 所以x1:x2:x3=1: :0.3 考点:本题考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动、动量守恒定律、匀变速运动的应用。
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图甲为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。g取10m/s2

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(1)若不计小球所受阻力,且小球恰能过B点,求小球通过A点时速度vA的大小;

(2)若不计小球所受阻力,小球每次都能通过B点,FB随FA变化的图线如图乙中的a所示,求小球的质量m;

(3)若小球所受阻力不可忽略,FB随FA变化的图线如图乙中的b所示,求当FB=6.0N时,小球从A运动到B的过程中损失的机械能满分5 manfen5.com

 

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如图所示,遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N,AB段长L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计,空气阻力不计,g取10m/s2

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(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度,求最大速度vm的大小;

(2)要越过壕沟,求赛车在B点最小速度v的大小;

(3)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s,且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛,求赛车在AB段通电的最短时间t。

 

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某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。

①甲同学要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有下列器材可供选择:

电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)

直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)

电流表A1(量程350mA,内阻约为1Ω)

电流表A2(量程150mA,内阻约为2Ω)

滑动变阻器R1(阻值0 ~ 200Ω)

滑动变阻器R2(阻值0 ~ 10Ω)

实验中电流表应选______,滑动变阻器应选______;(填写器材代号)

以下的四个电路中应选用_________进行实验。

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②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线,如图所示。然后他用图所示的电路给三个元件分别供电,并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值,分别标在图上,它们是A点和B点。已知R0=9.0Ω,则该电源的电动势满分5 manfen5.com_______V,内电阻满分5 manfen5.com_______Ω。这个电源给元件3供电时,元件3的电功率P=_______W。

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在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确的操作,插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4,如图所示。

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①在坐标线上画出完整的光路图,并标出入射角θ1和折射角θ2

②对你画出的光路图进行测量,求出该玻璃的折射率n=_________(结果保留2位有效数字)。

 

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如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F,F=kv(k为常数,v为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为

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A.满分5 manfen5.com                                     B.满分5 manfen5.com

C.0                                               D.满分5 manfen5.com

 

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