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如图所示,为一不计重力的带正电q、质量为m的粒子,从A点进入某正交的随时间变化的...

如图所示,为一不计重力的带正电q、质量为m的粒子,从A点进入某正交的随时间变化的电场和磁场并存的区域后的运动轨迹ABCDA.图中AB、CD为直线,长均为πR,BC和弧AD为半圆弧,半径均为R.已知电场度恒指向上,大小未知,磁感应强度大小恒为B,方向垂直纸面,向里向外未知.试以向上为电场强度的正方向,向里为磁感应强度的正方向,分别画出电场强度和磁感应强度在一周内随时间变化的图线.要求:图中所标数值均应通过计算加以说明.manfen5.com 满分网
带电粒子在电场与磁场复合场中做直线运动,则电场力与磁场力相平衡;而带电粒子做匀速圆周运动,则只受到洛伦兹力作用. 【解析】 粒子从A→B的过程中作匀速直线运动,电场力方向向上,所以洛伦兹力应向下,磁感应强度应垂直纸面向外, 且Eq=qvB. 粒子从B→C的过程中作匀速圆周运动,电场力等于零,粒子受洛伦兹力作用下作匀速圆周运动. 则有   所以,粒子做匀速圆周运动的速度,时间. 粒子从A→B的过程中作匀速直线运动的时间=, 电场强度E=Bv= 同理,粒子从C→D的过程中作匀速直线运动,粒子从D→A的过程中作匀速圆周运动.整个过程的周期为4,电场强度的最大值为.图线如图所示.
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考点分析:
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某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者,他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星,试问,春分那天(太阳光直射赤道)在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星?已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T,不考虑大气对光的折射.
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Ⅰ将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为K的弹簧下面,如果不考虑弹簧的质量和空气阻力,振动周期manfen5.com 满分网.为了研究周期和振子质量的关系,设计如图所示的实验装置,将弹簧的一端固定在铁架台上,另一端挂一只小盘,铁架台的竖杆上固定一个可以上下移动的标志物,作为计时标志.改变小盘中砝码的质量m,测量全振动50次的时间并求出相应的周期T.某次实验得到下列数据:
m(10-3kg)5.0010.0015.0020.0025.0030.00
T(s)manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
T2(s20.7290.8030.8760.9411.0161.086
(1)以横轴代表m,纵轴代表T2,作出T2-m图.(画在答卷页上)并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴?______
(2)根据图线求解弹簧的劲度系数______
(3)对T2-m图作出必要的解释______
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Ⅱ测量“水果电池”的电动势和内电阻;将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约1.5V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡.原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.
(l)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~30Ω)、B(0~3kΩ).本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?
(2)请在框内画出实验电路图.
(3)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,经描点、连线得到U-I图象,如图所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势与内电阻分别为E=______V,r=______Ω.
(4)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比电动势E______.(填“偏大”、“相等”、“偏小”),内电阻r______(填“偏大”、“相等”、“偏小”)

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如图甲中bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直于框架平面的变化的磁场中,磁感应强度的变化如图乙,PQ始终静止,在0-ts内,PQ受到的摩擦力的变化情况可能是( )
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A.f一直增大
B.f一直减小
C.f先减小后增大
D.f先增大后减小
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如图所示的圆锥摆运动,已知摆线为不可伸长的绝缘细线,摆球的质量为m,带电量为+q.以下说法正确的是( )
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A.在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
B.在绳长固定时,当转速增为原来的4倍时,绳子的张力增加为原来的4倍
C.当角速度一定时,绳子越短越易断
D.当加一竖直向上的场强为E=manfen5.com 满分网的匀强电场时,小球的运动周期变大
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甲、乙两列完全相同的横波,分别从波源A、B两点沿直线0x相向传播,t=0时的图象如图所示,若两列波的波速均为1m/s,则( )
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A.t=0.2s时,CD间F点的位移最大
B.t=0.2s时,CD间E、F、G三点的位移最大
C.t=0.5s时,CD间只有F点的位移最大
D.t=0.5s时,CD间E、G两点的位移最大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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