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如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在...

如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l.一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而同过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:
(1)粒子经过C点时速度的大小和方向(用tanθ表示即可);
(2)磁感应强度的大小B.

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(1)粒子在电场作用下做类平抛运动,加速度沿y轴负方向,根据平抛运动的基本公式可求出初速度,再根据圆周运动的对称性求出C点进入磁场时的速度为v,方向可通过几何关系求解. (2)粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动.通过几何关系表示出轨道半径R,进而求出B. 【解析】 (1)以a表示粒子在电场作用下的加速度,有qE=ma     ① 加速度沿y轴负方向.设粒子从A点进入电场时的初速度为v,由A点运动到C点经历的时间为t, 则有 h=   ② l=vt        ③ 由①②得:④  设粒子从C点进入磁场时的速度为v,v垂直于x轴的分量⑤ 由①④⑤式得  =⑥ 设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为α,则有tanα=⑦   由④⑤⑦式得α=arctan⑧ (2)粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动.若圆周的半径为R,则有qvB=⑨ 设圆心为P,则PC必与过C点的速度垂直,且有.用β表示PA与y轴的夹角, 由几何关系得Rcosβ=Rcosα+h⑩ Rsinβ=l-RsinαⅠ 由⑧⑩Ⅰ式得:Ⅱ  由⑥⑨Ⅱ式得;  答:(1)粒子经过C点时速度的大小为,方向为arctan;(2)磁感应强度的大小B为.
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考点分析:
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用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”.1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过实验在历史上首次发现了中子.假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量.(质量用原子质量单位u表示,1u等于12C原子质量的十二分之一.取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u.)
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(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议:
A、适当加长摆线
B、质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D、单摆偏离平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆摆动的周期
其中对提高测量结果精度有利的是______
(2)有一电流表manfen5.com 满分网,量程为1mA,内阻rg约为100Ω.要求测量其内阻.可选用的器材有:电阻箱R,最大阻值为99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2kΩ;电源E1,电动势约为2V,内阻不计;电源E2,电动势约为6V,内阻不计;开关2个,导线若干.
采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:a.断开S1和S2,将R调到最大;b.合上S1,调节R使manfen5.com 满分网满偏;c.合上S2,调节R1使manfen5.com 满分网半偏,此时可认为的manfen5.com 满分网的内阻rg=R1.试问:
(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选______;为了使测量尽是精确,可变电阻R应该选择______;电源E应该选择______
(ⅱ)认为内阻rg=R1,此结果与rg的真实值相比______.(填“偏大”、“偏小”、“相等”)

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如图所示,在PQ、QR区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中有电动势的正方向.以下四个ε-t关系示意图中正确的是( )
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假定地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线发射一探测器.假定探测器在地球表面附近脱离火箭.用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功,用Ek表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力,则( )
A.Ek必须大于或等于W,探测器才能到达月球
B.Ek小于W,探测器也可能到达月球
C.Ek=manfen5.com 满分网W,探测器一定能到达月球
D.Ek=manfen5.com 满分网W,探测器一定不能到达月球
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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