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如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有...

如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场.现有一粒子源处在坐标为(0,L)M点能以垂直与电场方向不断发射质量为m、电量为+q、速度为v的粒子(重力不计),粒子进入磁场后最后又从x轴上坐标为(3L,0)处的P点射入电场,其入射方向与x轴成45°角.求:
(1)粒子到达P点时的速度v;
(2)匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从M点运动到P点所用的时间t.

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(1)粒子带电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,根据对称性可以求出速度; (2)粒子由M点运动到P点的过程中,由动能定理可以求出电场强度,根据几何关系可以求出半径,再根据圆周运动的向心力公式可以求出磁场强度; (3)分别求出粒子在磁场和电场中运动的时间,时间之和即是总时间. 【解析】 (1)粒子运动轨迹如图所示.设粒子在P点速度为v, 根据对称性可知v=vcos45°, 解得: (2)粒子由M点运动到P点的过程中,由动能定理得: 解得E= 水平方向的位移为xOQ=vt1 竖直方向的位移为,可得xOQ=2L,xQP=L 由xQP=2Rcos45°,故粒子在OQ段圆周运动的半径R= 粒子在磁场中:, 联立解得: (3)在Q点时,vy=vtan45°=v 设粒子从M到Q所用时间为t1,在竖直方向上有 粒子从Q点运动到P所用的时间为: 则粒子从M点运动到P点所用的时间为
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考点分析:
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如图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个细物块.木板和物块的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsinθ(k>1),断开轻绳,木板和物块沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,空气阻力不计.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s;
(3)从断开轻绳到木板和物块都静止,摩擦力对木板及物块做的总功W.

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请完成以下两小题.
Ⅰ.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点,(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流.如图,他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐,求:
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(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:
vBvCvDvE
0.12m/s0.16m/s0.25m/s
则vD=______m/s.
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=______m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏______
Ⅱ.某同学欲设计一个电路,自制一台电子秤,通过查阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻,没有压力时阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A,现有下列器材:压敏电阻、质量为m的砝码、电流表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于压敏电阻的受压面上).请完成对该物体质量的测量.
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
D.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
E.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
F.开关、导线等.
(1)在可供选择的器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的滑动变阻器是______
(2)根据所选器材设计一个电路,用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象,要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大,在方框中画出完成的测量电路,并根据设计的电路图连接实物图,如图所示;
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(3)请说明具体的测量步骤.
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manfen5.com 满分网两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,弹簧的劲度系数为k,则( )
A.释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流先减小后增大
C.当金属棒运动的速度最大为v时,由题给条件,不能求出金属棒下落的高度
D.电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量
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manfen5.com 满分网一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串连接在副线圈上,如图所示.电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A.原、副线圈中的电流之比为5:1
B.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1min内产生的热量为2904J
C.电压表的读数为44V
D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则两电表读数均减小
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某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )
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A.a点的电势高于b点的电势
B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功
C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断
D.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增加
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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