如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为r的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E.从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电荷量为q,质量为m,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用.求:
(1)质子射入磁场时速度的大小:
(2)沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间;
(3)与x轴正方向成30°角(如图所示)射入的质子,从离开磁场到达y轴所需要的时间.
考点分析:
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如图所示,A、B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态.弹簧的长度、两球的大小均可忽略,整体视为质点.该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点,求:
(1)滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之前A球和B球的速度v
的大小.
(2)最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后A球和B球速度v
A和v
B的大小.
(3)弹簧处于锁定状态时的弹性势能.
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(1)理想变压器初、次级匝数比为55:9,初级接在u=311sinl00πtV的交流电源上,则与次级并联的电压表的读数为______V,当次级接上60Ω的电灯一盏时,变压器输入功率为______W.
(2)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
A.用天平分别测出滑块A、B的质量m
A、m
B;
B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上;
D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L
1.
E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t
1和t
2,本实验中还应测量的物理量是______,利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______.
(3)在“测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0.810m,金属丝的电阻大约为4Ω.先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
①从图中读出金属丝的直径为______.
②在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表A
1:量程0-0.6A,内阻0.125Ω:
电流表A
2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器R
1:最大阻值10Ω
滑动变阻器R
2:最大阻值50Ω;开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的滑动变阻器是______.
③根据所选的器材,画出实验电路图.
④若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R
x=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为______Ω•m.(保留二位有效数字)
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如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,不计摩擦,在竖直方向上有匀强磁场.则( )
A.若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab将向左移动
B.若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab将向左移动
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如图所示的电路中,A为理想电流表,V
1和V
2为理想电压表,R
1为定值电阻,R
2为可变电阻,电池E内阻不可忽略,则下列说法中正确的是( )
A.R
2不变时,V
2的读数与A读数之比等于R
1B.R
2不变时,V
1的读数与A读数之比等于R
1C.R
2改变时,V
1读数的变化量的绝对值大于V
2读数的变化量的绝对值
D.R
2改变时,V
1读数的变化量的绝对值小于V
2读数的变化量的绝对值
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如图甲所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点,相邻两质点间距离为1m,t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并分别产生向左和向右传播的机械波,O质点振动图象如图乙所示.当O质点第一次达到正方向最大位移时,P点刚开始振动,则( )
A.P′、P两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反
B.当Q′点振动第一次达到负向最大位移时,质点O的运动路程为25cm
C.当波在绳中传播时,波速为1m/s
D.若D质点振动加快,波的传播速度不变
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