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如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的...

manfen5.com 满分网如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,上板带正电.金属板长L=20cm,两板间距d=10manfen5.com 满分网cm.求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度v是多大?
(2)若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10manfen5.com 满分网cm,为使微粒不会由磁场右边界射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
(1)经过加速电场获得初速度,利用动能定理可解 (2)粒子进入偏转电场后,做类平抛运动,应用运动的分解的办法,结合偏转角的正切值等于初速度与偏转方向速度的比值,可解偏转电压的数值 (3)粒子进入匀强磁场后将做匀速圆周运动,微粒不会由磁场右边界射出,则其圆周必定与右边界相切,由几何关系求得圆周运动的轨道半径,结合半径公式解得磁感应强度的数值 【解析】 (1)设进入偏转电场的速度为v,由动能定理得,qU1=,解得v=1.0×104m/s (2)微粒在偏转电场中做类平抛运动设运动时间为t,加速度为a,沿偏转电场方向速度为v1则: L=vt a= v1=at 飞出电场时,偏转角满足:tanθ== 由以上解得,U2=100V (3)进入偏转磁场时的微粒速度是v= 粒子在磁场中运动径迹如图, 有几何关系得,运动半径r=D 洛伦兹力提供向心力,有牛顿第二定律得, Bqv= 所以,r= 由以上解得,B=0.2T,此即B的最小值 答(1)速度为1.0×104m/s (2)偏转电压为100V (3)磁感应强度最小为0.2T
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考点分析:
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manfen5.com 满分网某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2s-10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s-14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在整个运动过程中位移的大小.
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光电计时器像打点计时器一样,也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门激光发射和接收装置,当有物体从.a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间.
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现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.此外,在木板顶端P点还悬挂着一个重锤.让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,游标卡尺的示数如图丙所示.
(1)读出滑块的宽度d=______cm.
(2)滑块通过光电门1、2的速度v1、v2均可求得,滑块通过光电门2的速度v2=______m/s.
(3)已知当地的重力加速度为g,若仅提供一把米尺,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需直接测量的物理量是______(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量字母).
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=______
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-
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在研究电磁感应现象实验中:
(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图.
(2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向______(选填“相同”或“相反”).

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如图所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上.在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线可能是下图中的( )
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manfen5.com 满分网如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为q、质量为m的带电粒子(重力不计)以速度v从A点水平射人电场,且刚好以速度v从B点射出,则( )
A.若将粒子以速度-v从B点射人电场,它将刚好以速度-v从A点射出
B.若该粒子以速度-v从B点射人电场,它将刚好以速度-v从A点射出
C.若将q的反粒(-q,m)以速度-v从B点射入电场,它将刚好以速度-v从A点射出
D.若将q的反粒子(-q,m)以速度-v从B点射入电场,它将刚好以速度-v从A点射出
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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