如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f.一带电粒子以初速度v
沿着ef方向射入该区域后能做直线运动;当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域.已知ad=bc=
R,忽略粒子的重力.求:
(1)带电粒子的电荷量q与质量m的比值
;
(2)若撤去电场保留磁场,粒子离开矩形区域时的位置.
考点分析:
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如图所示,粗糙平台高出水平地面h=1.25m,质量为m=1kg的物体(视作质点)静止在与平台右端B点相距L=2.5m的A点,物体与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4.现对物体施加水平向右的推力F=12N,作用一段时间t
后撤去,物体向右继续滑行并冲出平台,最后落在与B点水平距离为x=1m的地面上的C点,忽略空气的阻力,取g=10m/s
2.求:
(1)物体通过B点时的速度;
(2)推力的作用时间t
.
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某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);电流表A
1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A
2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
他们的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.
F.断开开关,拆除电路并整理好器材.
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=
mm;
(2)实验中电流表应选择
(选填“A
1”或“A
2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R
,在L轴的截距为L
,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=
(用给定的物理量符号和已知常数表示).
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利用如右图所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,除了所需的打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物,此外还需要下列器材中的
(填字母代号)
A.直流电源
B.交流电源
C.游标卡尺
D.毫米刻度尺
E.天平及砝码
F.秒表.
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个匀强磁场,磁场Ⅰ垂直斜面向上、磁感应强度大小为B,磁场Ⅱ垂直斜面向下、磁感应强度大小为2B,磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,线框恰好以速度v
1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v
2做匀速直线运动,从ab进入磁场Ⅰ至ab运动到JP与MN中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,重力对线框做功的绝对值为W
1,安培力对线框做功的绝对值为W
2,下列说法中正确的是( )
A.V
1:V
2=4:1
B.V
1:V
2=9:1
C.△E=W
1D.△E=W
2
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如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s
2.则以下判断正确的是( )
A.小环的质量是1 kg
B.细杆与地面间的倾角是30°
C.前3 s内拉力F的最大功率是2.5 W
D.前3 s内小环机械能的增加量是6.25 J
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