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如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.在x轴...

manfen5.com 满分网如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E.一质量为m、电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出,射出之后,第三次到达x轴时,它与点O的距离为L,求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s(重力不计).
粒子在磁场中做圆周运动,转动半周后到达电场先减速再反向加速,以大小不变的速度反向进入磁场,再次偏转;由题意可知半径大小,由洛仑兹力充当向心力可求得粒子的速度;粒子的总路程包括电场中的路程和磁场中的路程,求出两场中的过程即可求出总路程. 【解析】 由题意知第3次经过x轴的运动如图所示 由几何关系:L=4R 设粒子初速度为v,则有:qvB=m 可得:v=; 设粒子进入电场作减速运动的最大路程为L′,加速度为a,则有: v2=2aL′ qE=ma 则电场中的路程:L′= 粒子运动的总路程:s=2πR+2L'= 答:粒子射出的速度为,粒子的总路程为.
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考点分析:
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半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为manfen5.com 满分网,求L1的功率.

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固定光滑斜面与地面成一定倾角,一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动,拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.求物体的质量及斜面与地面间的夹角θ.manfen5.com 满分网
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从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝(L)    长度为L0     直径为D
电流表(A1)   量程10mA     内阻r1=40Ω
电流表(A2)   量程500μA    内阻r2=750Ω
电压表(V)    量程10V      内阻10kΩ
电阻(R1)     阻值为100Ω   起保护作用
滑动变阻器(R2)总阻值约20Ω
电池(E)     电动势1.5V     内阻很小
开关(S)及导线若干
(1)在下列方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则所用的表达式ρ=______,式中各符号的意义是______

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某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即manfen5.com 满分网.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v.如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.实验步骤如下(将下列实验步骤补充完整,自己设定需用的字母):
(1)在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.
(2)用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.
(3)让小球每一次都______释放,重复实验10次.球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.
(4)用米尺量出______,算出A、B两点的竖直距离,再量出______,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.
(5)数据处理
①根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为______cm.
②表示出小球平抛时的初速度v=______

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如图,质点O在垂直x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴正方向传播的横波.在t=0时刻质点O开始向下运动,经0.4s第一次形成图示波形,则该简谐波周期为______s,波速为______m/s,x=5m处的质点B在t=1.6s时刻相对平衡位置的位移为______cm.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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