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如图所示,在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场,方向垂直纸面向里,圆筒正下方有小孔C...

如图所示,在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场,方向垂直纸面向里,圆筒正下方有小孔C与平行金属板M、N相通.两板间距离为d,两板与电动势为E的电源连接,一带电量为-q、质量为m的带电粒子(重力忽略不计),在C点正下方紧靠N板的A点,无初速经电场加速后从C点进入磁场,与圆筒发生两次碰撞后从C点射出.已知带电粒子与筒壁的碰撞无电荷量的损失,且碰撞后以原速率返回.求:
(1)大致画出粒子运动的轨迹;
(2)筒内磁场的磁感应强度大小;
(3)带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间;
(4)若带电粒子与圆筒发生N次碰撞后从C点射出.求带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间.

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(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,与圆筒垂直碰撞后返回,每个圆弧轨迹为三分之一圆周; (2)对直线加速过程运用动能定理列式求解出圆周运动的速度;根据几何关系求解圆周运动的轨道半径;然后根据洛伦兹力提供向心力列式求解出磁感应强度; (3)根据运动学公式求解出粒子从A到C的时间,圆周运动的实际刚好为半个周期,从C到A时间与A到C时间相等; (4)粒子从A到C和从C到A世间不变,在磁场中运动时间求出总的圆心角后列式求解即可. 【解析】 (1)如图所示; (2)由题意知,带电粒子从C孔进入,与筒壁碰撞2次再从C孔射出 由 粒子由C孔进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动的速率为 由,即 得: (3)粒子从A到C的加速度为, 粒子从A到C的时间为 粒子在磁场中运动的时间为 将(1)求得的B值代入,得 求得: (4)设碰撞n次,则对应的一小段圆弧的圆心角为:180°-; 故圆周运动的时间为:=; 将(1)求得的B值代入,得 粒子从A到C的加速度为, 粒子从A到C的时间为 求得: 答:(1)粒子运动的轨迹如图; (2)筒内磁场的磁感应强度大小为; (3)带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间为; (4)带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间为.
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考点分析:
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(1)释放小物块前弹簧具有的弹性势能;
(2)木板的长度L.

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如图所示,一个可视为质点的物块,质量为m=2kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为u=3m/s.已知圆弧轨道半径R=0.8m,皮带轮的半径r=0.2m,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,两皮带轮之间的距离为L=6m,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)皮带轮转动的角速度多大?
(2)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力;
(3)物块将从传送带的哪一端离开传送带?物块在传送带上克服摩擦力所做的功为多大?

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(1)一种游标卡尺,它的游标尺上有50个小的等分刻度,总长度为______mm.用它测量某物体长度,卡尺示数如图1所示,则该物体的长度是______cm.
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(2)在《练习使用示波器》的实验中,关于竖直位移旋钮↑↓和Y增益旋钮的作用,下列说法正确的是______
A.竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的位置,Y增益旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度
B.竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度,Y增益旋钮用来调节图象在竖直方向的位置
C.竖直位移旋钮和Y增益旋钮都是用来调节图象在竖直方向的位置
D.竖直位移旋钮和Y增益旋钮都是用来调节图象在竖直方向的幅度
(3)某同学欲将满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表,并对改装表进行校对.
①该同学采用“半偏法”利用如图2所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=6V)时,先闭合开关S1,调节电位器R,使电流表指针偏转到满刻度:再闭合开关S2,保持R不变,调节电阻箱R′,使电流表指针偏转到满刻度的______:接着读出此时R′的阻值为198Ω.则该同学测出的电流表的内阻为Rg=______Ω.
②若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表,需给它______(填“串联”或“并联”)一个阻值为R=______Ω的电阻.
③把改装好的电流表与标淮电流表串联在电路中进行校对.由于(1)中对电流表内阻测定存在系统误差,若改装好的电流表的测量值为I1,标准电流表的测量值为I2,则I1______I2(选填“>”、“=”或“<”).
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A.A球刚滑至水平面时速度大小为manfen5.com 满分网
B.B球刚滑至水平面时速度大小为manfen5.com 满分网
C.在A球沿斜面下滑过程中,轻绳对B球一直做正功
D.小球A、B将在水平面上发生碰撞
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manfen5.com 满分网如图所示,AB是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下,沿AB由A运动到B,其速度图象如下右图所示,下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的判断正确的是( )
A.EA>EB
B.EA<EB
C.φA>φB
D.φA<φB
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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