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如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于...

如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(-L,0).粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON,ON是与x轴正方向成15°角的射线.(电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用.)求:
(1)第二象限内电场强度E的大小.
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ.
(3)圆形磁场的最小半径Rmin

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(1)电子进入电场做类平抛运动,在y方向做匀速直线运动,在x方向做匀加速直线运动,根据y方向求出时间,再根据x方向求加速度,从而求出电场强度. (2)根据动能定理求出离开电场时的速度,再根据y方向的分速度与合速度的关系,求出夹角. 或求出沿x方向的速度,再根据x、y方向的分速度关系,求出夹角. (3)求出电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径,确定出圆的圆心,使得圆弧在磁场中,此时圆形磁场的面积最小,即连接圆弧在磁场中两点作为圆形磁场的直径. 【解析】 (1)从A到C的过程中,电子做类平抛运动,有: L=t2 2L=vt 联立解得:E=. (2)设电子到达C点的速度大小为vC,方向与y轴正方向的夹角为θ.由动能定理,有: mvC2-mv2=eEL 解得:vC=v cos θ== 解得:θ=45°. (3)电子的运动轨迹图如图,电子在磁场中做匀速圆周运动的半径r== 电子在磁场中偏转120°后垂直于ON射出,则磁场最小半径:Rmin==rsin 60°  由以上两式可得:Rmin=.
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考点分析:
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如图所示,光滑的平行导轨MN、PQ水平放置,相距L=1m,电阻不计,导轨与半径为R=1m的半圆形的光滑绝缘体在N、Q处平滑连接.整个装置处于方向竖直向下的磁感应强度为B=4×10-2T的匀强磁场中.导体棒ab、cd的质量均为m=1kg,电阻均为r=1Ω.ab、cd垂直于导轨放置,相距x=1m,现给ab一个水平向右的瞬时冲量I=10N•s,ab、cd均开始运动.当ab运动到cd原来的位置时,cd恰好获得最大速度且刚好离开水平导轨.运动过程中ab、cd始终垂直于导轨.(g=10m/s2)求:
(1)cd获得的最大速度;
(2)cd到达半圆形绝缘体顶端时对半圆形绝缘体的压力;
(3)整个过程中产生的电能.

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如图所示,物体质量为m=9.8kg,用大小为F=50N的力与水平方向成θ=37°的角拉动水平面上的物体,使物体从静止开始运动,经6s后撤去拉力,物体在水平面上继续滑行了4s停止运动(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与水平间的动摩擦因数μ;
(2)物体运动的总位移S.

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某同学想测量一段电阻丝的电阻,其中使用了自己利用电流表改装的电压表,整个实验过程如下:manfen5.com 满分网
(1)按图连接电路,将滑动变阻器R1调到接入电路的阻值最大.闭合开关S1,调整R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;然后保持R1的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R2的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R2的阻值.已知电流表的满偏电流为200μA,当电流表指针半偏时R2的阻值为500Ω.要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表______(填“串联”或者“并联”)一个电阻值为R=______Ω的电阻;
(2)改装后的电压表存在误差,测量的电压值结果______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)利用改装后的电压表和另一块电流表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a.测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b.该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为______Ω.
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如图1所示,一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动,圆盘的边缘上固定一竖直挡光片.盘转动时挡光片能够从一光电数字计时器的光电门中经过.挡光片的宽度用螺旋测微器测量,结果如图2;圆盘的直径用游标卡尺测量,结果如图3;manfen5.com 满分网
(1)挡光片的宽度为______mm;
(2)圆盘的直径为______cm;
(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为______弧度/秒(结果保留三位有效数字)
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宇宙中存在一些质量相等的且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知引力常数为G,关于四星系统,下列说法正确的是( )
A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B.四颗星的线速度均为manfen5.com 满分网
C.四颗星表面的重力加速度均为Gmanfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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