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如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a.假设在...

如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a.假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子,电子重力忽略不计.在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场,当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时,电子恰好从O点射出.试求:
①从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t;
②磁场大小、方向保持不变,改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于三角形ABO内的左侧,要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动,试求匀强磁场区域分布的最小面积S.
③磁场大小、方向保持不变,现改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于y轴与虚线之间,示意图见图乙所示,仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动,试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程.manfen5.com 满分网
(1)粒子做圆周运动,根据粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式可以求得粒子的运动的时间; (2)以AB方向发射的电子在磁场中的运动轨迹与AO中垂线交点的左侧圆弧,有界磁场的上边界:以A点正上方、距A点的距离为a的点为圆心,以a为半径的圆弧. (3)根据所有的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动,做出电子的运动的轨迹,根据几何关系可以求得左侧边界虚线的曲线方程. 【解析】 (1)根据题意,电子在磁场中的运动的轨道半径R=a, 由evB=   得:B=    由T=   t==     (2)有界磁场的上边界: 以AB方向发射的电子在磁场中的运动轨迹与AO中垂线交点的左侧圆弧  有界磁场的上边界:以A点正上方、距A点的距离为a的点为圆心,以a为半径的圆弧.  故最小磁场区域面积为: (3)设在坐标(x,y)的点进入磁场, 由相似三角形得到: 圆的方程为:x2+(y+b)2=a2 消去(y+b),磁场边界的方程为:
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考点分析:
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如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1m,求:
(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.

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某天,小明在上学途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m.为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能达到的最大速度vm=6m/s.假设公交车在行驶到距车站s=25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10s,之后公交车启动向前开去.(不计车长)求:
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(2)若小明加速过程视为匀加速运动,通过计算分析他能否乘上该公交车.

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下表是测量某一水果电池时记录的数据.
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电压U/V0.3200.3400.3960.4400.4600.5000.5200.5700.610
电流I/mA0.4600.4000.3220.2700.2380.2040.1800.1320.100
请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点,并作出U随I变化的关系图象.由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为    V,内阻为    Ω.
某次实验后发现电压表坏了,丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,该同学在利用图象法处理数据时该作出         变化的关系图象.另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V,0.5A”的小灯泡供电,灯泡并不发光(检查电路无故障)分析其不亮的原因是   
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我们知道,将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图所示).现要测量水果电池的电动势和内阻,两位同学采用不同的方法进行探究.
(1)甲同学用量程为0~1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V;用欧姆表直接测水果电池的两极,读得此时的读数为9kΩ;用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA.甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V,由全电路欧姆定律得内阻为manfen5.com 满分网,此结果与欧姆表测量结果相差很大.请你帮助分析出现这个差距的原因.(只要说出其中的两点即可)①______;②______
(2)乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图和实物图如图所示.
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下表是测量某一水果电池时记录的数据.
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电压U/V0.3200.3400.3960.4400.4600.5000.5200.5700.610
电流I/mA0.4600.4000.3220.2700.2380.2040.1800.1320.100
请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点,并作出U随I变化的关系图象.由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为______V,内阻为______Ω.
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某实验小组学生采用如图1所示的装置(实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后,通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外力对小车所做的功与速度变化的关系”.下图是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,A、B、C是纸带的三个连续的计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,问:
①打B点时刻,小车的瞬时速度vB=    m/s(结果保留两位有效数字)
②实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图2所示.根据该图形状,某同学对W与v的关系作出的猜想,肯定不正确的是    (填写选项字母代号)
A.Wccv2     B.Wccv      C.manfen5.com 满分网         D.Wccv3
③本实验中,若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功W,则当钩码下落h2时,合外力对小车所做的功为    .(用h1、h2、W表示)manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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