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如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动,...

如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动,进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后,从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场,进入两平行金属板M、N间,恰好从N板右边缘飞出.已知匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,两带电极板M、N长为l,间距为d,板间电压为U,不计粒子重力.
(1)分析判断极板M带正电还是带负电?
(2)求粒子在磁场中运动的速度大小;
(3)求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离.

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(1)粒子在磁场中向右偏转,由左手定则可判断其电性,粒子在电场中向下偏转,则可知M板的电性. (2)带电粒子进入电场时做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,由牛顿第二定律和运动学公式结合求出带电粒子进入电场的初速度大小,即为粒子在磁场中运动的速度大小. (3)粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出半径,画出轨迹,由几何知识求出子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离. 【解析】 (1)粒子在磁场中向右偏转,由左手定则可知,粒子带负电;粒子在电场中向下偏转,所以M板带负电. (2)设带电粒子进入电场时的初速度为v,则   d=,l=vt 又  a= 得  d=  解得 v= (3)设磁偏转的半径为R,则由  qvB=m 得  R= 如图所示,粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点间的距离 d=2Rsin=2Rsin30°= 答: (1)极板M带负电. (2)粒子在磁场中运动的速度大小; (3)粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离是.
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考点分析:
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要测量电压表V1的内阻r.现有如下器材:
A.待测电压表V1(量程3V,内阻约几千欧)
B.电压表 V2(量程15V,内阻约30kΩ )
C.定值电阻 R(3.0kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.直流电源E(电动势约9V,内阻约2Ω)
F.开关S及导线若干.
(1)因为所给V1、V2的内阻及定值电阻R都很大,即使它们并联所得电阻也很大,故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用    接法(填“分压”或“限流”)才能对电路起到控制作用;
(2)待测电压表V1两端的电压值可以由V1的示数直接读出,通过V1的电流因缺少电流表而不能直接测量,但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V2间接测出.为了测出通过V1的电流,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三种电路,其中合理的是    同学设计的电路.
(3)画出测量电压表V1内阻r的完整的实验电路图;
(4)用已知量和直接测得量表示电压表V1内阻的表达式r=    ;式中各直接测得量的意义是:   
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在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节.下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据.
时刻t/s0.891.241.521.761.97
位移x/m0.250.500.751.001.25
t2/s20.791.542.313.103.88
某同学将上表中时刻与位移数据进行对比分析,发现位移成倍增加但所用时间不是成倍增加,即x与t不是正比关系,于是他猜想x与t2可能是正比关系.为验证他猜想的正确性,请在坐标纸上作出x-t2图线;如果他的猜想正确,请由图线求出x与t2间的关系式,并写在横线上:(斜率取2位有效数字).
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某同学采用manfen5.com 满分网圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置如图甲所示.实验时,先调整轨道末端B的切线水平,然后让质量m=0.1kg的小球(视为质点)从轨道顶端的A点由静止释放.图乙是小球做平抛运动的频闪照片,照片中每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则:
(1)当地的重力加速度g=    m/s2;
(2)小球在轨道末端B点的速度v=    m/s(两问均保留2位有效数字).
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如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n1:n2=10:1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为l(电阻不计),绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO'以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
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A.变阻器上消耗的功率为P=10I2R
B.变压器原线圈两端的电压U1=10IR
C.取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是i=manfen5.com 满分网Isinωt
D.ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=manfen5.com 满分网BIl
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如图所示,倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中φ=45°,则( )
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A.物体一定沿虚线向下运动
B.物体一定沿虚线向上运动
C.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0
D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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