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在xOy平面内,x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T...

manfen5.com 满分网在xOy平面内,x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T;x<0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场.现有一质量为m=4.0×10-9 kg,带电荷量为q=2.0×10-7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v=20m/s进入磁场,如图所示,v与x轴正方向的夹角θ=45°,M点与O点相距为l=manfen5.com 满分网m.已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点,不计粒子重力.求:(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及此时速度与y轴负方向的夹角;
(2)x<0区域电场的场强;
(3)试问粒子能否经过坐标原点O?若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间.
粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,则可求出轨道半径.由几何关系可求出PM及OP长度,再由圆的对称性可确定速度与y轴的夹角. 将曲线运动分解成x轴与y轴方向,然后由运动学公式可求出运动时间,进而可得出电场强度. 由运动轨迹及周期公式来确定粒子在磁场中运动的时间. 【解析】 (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力        得:R=1 m      过M点做初速度v的垂线交y轴正方向于P点,则 得:PM=2 m=2R      由几何关系得PM为轨迹圆的直径,P点即为粒子穿过y轴正半轴的位置     由圆的对称性得粒子经过此处时的速度与y轴负方向的夹角为θ=45°. (2)设粒子由P点到N点历时t1,则: x轴方向:vsin45°-=0   y轴方向:vt1cos45°=OP   联立求解,代入数据得:t1=0.1 s,   (2分) (3)粒子能到达O点 粒子在磁场中的运动周期为: 从M点运动到O点经过的轨迹如图 经历的时间为:t=+2t1 代入数据得:t=(+0.2)s≈0.59 s
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考点分析:
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如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v=2m/s的速率运行.现把一质量m=10kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2.求:
(1)工件与皮带间的动摩擦因数;
(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.

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某同学用“伏安法”测量一个额定功率为4W、阻值约为1Ω的电阻Rx
实验室中现有如下实验器材:
A.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
B.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.05Ω)
C.电压表V1(量程0~3V,内阻约为3kΩ)
D.电压表V2(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~500Ω)
F.滑动变阻器R2(0~10Ω)
G.蓄电池E(电动势约为12V,内阻不计)
H.开关、导线若干
为了较准确的测量Rx的阻值,要求电压从零开始调节,多测几组数据,画出U-I图象,从而求出Rx的阻值.
①流表应选______、电压表应选______、滑动变阻器应选______ (填器材前的字母序号).
②在上面方框内画出该实验的电路图.

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某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”.实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①W∝manfen5.com 满分网,②W∝v,③W∝v2.他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度),每次实验,物体从不同初始位置处由静止释放.
同学们设计了以下表格来记录实验数据.其中L1、L2、L3、L4…,代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离,v1、v2、v3、v4…,表示物体每次通过Q点的速度.
实验次数1234….
LL1L2L3L4….
vv1v2v3v4
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象,并得出结论W∝v2.他们的做法是否合适,你有什么好的建议?______
在此实验中,木板与物体间摩擦力的大小______(填“会”或“不会”)影响探究出的结果.
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如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L,金属圆环的直径也为L.自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的恒定速度υ穿过磁场区域.规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则圆环中感应电流i随其移动距离χ变化的i~χ图象最接近图中的( )
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如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最后都能打在右极板上的同一点.则从开始释放到打到右极板的过程中( )
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A.它们的运行时间tP>tQ
B.它们的电荷量之比qP:qQ=2:1
C.它们的动能增加量之比△EkP:△EkQ=4:1
D.它们的电势能减少量之比△EP:△EQ=2:1
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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