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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Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴,Oy轴为竖直方向,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现有一质量为m、电量为+q的小球从坐标原点O以速度v沿Ox轴正方向抛出(不计空气阻力,重力加速度为g).求:
(1)若在整个空间加一匀强电场E1,使小球在xOz平面内做匀速圆周运动,求场强E1和小球运动的轨道半径;
(2)若在整个空间加一匀强电场E2,使小球沿Ox轴做匀速直线运动,求E2的大小;
(3)若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为manfen5.com 满分网,求该小球从坐标原点O抛出后,经过y轴时的坐标y和动能Ek

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运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大υm=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s2.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求
(1)AB段摩托车所受阻力的大小;
(2)摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
(3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做功.
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图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B 两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D 两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10kg 的一袋大米放在A 端,到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜的CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.(g取10m/s2)试求:
(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.
(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.

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manfen5.com 满分网如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t和B导线的电阻不计,求0至t1时间内
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.
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有以下可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.
C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.
E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.
F.开关S一个.
(1)根据你的测量需要,在B.(电流表A)和C.(电压表V)中应选择______.(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.
(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流IAmax=______,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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