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如图所示,在坐标系xoy平面的x>0区域内,有电场强度E=2×105N/C,方向...

如图所示,在坐标系xoy平面的x>0区域内,有电场强度E=2×105N/C,方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度B=0.20T,方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场.在y轴上有一足够长的荧光屏MN,在x轴上的P(10,0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m=6.4×10-27kg,电量q=3.2×10-19C的带正电粒子,其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动.若撤去电场,并使粒子发射枪以P为轴在xoy平面内以角速度ω=2πrad/s逆时针转动(整个装置都处在真空中),求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)荧光屏上闪光点的范围;
(3)荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间.

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(1)粒子做匀速直线运动,所示合力为零,由平衡条件可以求出粒子的运动速度; 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程可以求出粒子的轨道半径. (2)根据题意作出粒子电子打在荧光屏上的范围图示,然后由数学知识求出荧光屏上闪光点的范围. (3)求出粒子在磁场中做圆周运动的周期,求出粒子运动的圆心角,最后求出粒子的运动时间. 【解析】 (1)由粒子在复合场中做匀速运动,有:qE=qvB, 撤去电场后,有:, ∴粒子在磁场中运动的轨迹半径: m; (2)粒子运动轨迹画出右图所示,可知,粒子最上端打在A点, 最下端打在B点:,dOB=R, ; (3)粒子在磁场中做圆周运动的周期: , 粒子在磁场中运动的时间可以忽略不计 闪光点从最高点移到最低点的过程中, 粒子枪转过的圆心角为φ=, ∴用时 ; 答:(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径是0.1m; (2)荧光屏上闪光点的范围为0.273m; (3)荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间.
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考点分析:
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动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐.动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组,就是动车组.假设有一动车组由8节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为7.5×104 kg.其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率均为3.6×107W和2.4×107W,车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10m/s2
(1)求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度;
(2)若列车从A地沿直线开往B地,先以恒定的功率6×107W(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动,达到最大速度后匀速行驶,最后除去动力,列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0.已知AB间距为5.0×104m,求列车从A地到B地的总时间.
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(1)v2的大小.
(2)从两物开始运动到相碰所用的时间t.

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Ⅰ(1)某同学用图示装置“探究功与物体速度变化的关系”.下列操作正确的是:______
A、用同一根橡皮筋,每次从不同位置释放小车,可以得到不同的弹力做的功
B、每次从同一位置释放小车,如果用1根橡皮筋时,弹力做的功为W;用2根橡皮筋时,弹力做的功为2W;用3根橡皮筋时,弹力做的功为3W;…ks5u
C、纸带上打出的点“两端密,中间疏”,是因为橡皮筋弹力太小
D、纸带上打出的点“两端密,中间疏”,是因为木板倾角太小,没有达到平衡阻力的目的
(2)在上述实验中,该同学打出的一条纸带如图所示.若打点计时器连接电源的频率为50Hz,则橡皮筋恢复原长时小车的速度为______m/s(结果保留3位有效数字)
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II.在测一节干电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为4Ω)
B.电压表V1(量程0~2V,内阻约为2000Ω)
C.电压表V2(量程0~6V,内阻约为6000Ω)
D.电阻箱R1(最大电阻99.9Ω,额定电流1A)
E.滑动变阻器R2(最大电阻20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R3(最大电阻200Ω,额定电流1A)ks5u
G.开关一个,导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量,电压表应选择______,电阻箱或滑动变阻器应选择______(填写器材前面的字母).
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(2)请在下面所给虚线框内画出利用所选器材测干电池的电动势和内阻的实验电路图.
(3)某同学在实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据,对所得数据进行处理后,在坐标纸上作出了如图所示图线.由图线得出:干电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果保留两位有效数字)

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A.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
B.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
C.小物体上升的最大高度为manfen5.com 满分网
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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