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如图所示,串联阻值为R的闭合电路中,面积为S的正方形区域abcd存在一个方向垂直...

如图所示,串联阻值为R的闭合电路中,面积为S的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场Bt,abcd的电阻值也为R,其他电阻不计.电阻两端又向右并联一个平行板电容器.在靠近M板处由静止释放一质量为m、电量为+q的带电粒子(不计重力),经过N板的小孔P进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,已知该圆形匀强磁场的半径为r=manfen5.com 满分网.求:
(1)电容器获得的电压;
(2)带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度;
(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角.

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(1)由法拉第电磁感应定律可求得闭合电路的电动势,由闭合电路的欧姆定律可求得电路中的电流,则可求得电阻两端的电压,由电容器的连接可求得电容器的电压; (2)带电粒子在电容器中做匀加速直线运动,由动能定理可求得粒子射入磁场时的速度; (3)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,由洛仑兹力充当向心力可求得粒子转动半径;由几何关系可求得粒子的偏向角. 【解析】 (1)根据法拉第电磁感应定律,闭合电路的电动势为E===Sk; 根据闭合电路的欧姆定律,闭合电路的电流为I== 电阻获得的电压U2=IR=Sk 因电容器与电阻是并联的,故电容器获得的电压U=UR=Sk; (2)带电粒子在电容器中受到电场力作用而做匀加速直线运动,根据动能定理,有: qU=mv2 得到带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度为v==; (3)带电粒子进入圆形匀强磁场后,洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力,有:Bqv=m 得带电粒子在圆形匀强磁场运动的半径为R′== 又圆形磁场的半径r=,即R′=r 根据左手定则,带电粒子在圆形磁场向右转过的圆周(如右图所示),故它离开磁场时的偏转角为90°.
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考点分析:
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如图所示,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量M=1kg的小车静止在地面上,小车上表面与R=0.24m的半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=2kg的滑块(可视为质点)以v=6m/s的初速度滑上小车左端,二者共速时小车还未与墙壁碰撞,当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)滑块与小车共速时的速度及小车的最小长度;
(2)滑块m恰好从Q点离开圆弧轨道时小车的长度;
(3)讨论小车的长度L在什么范围,滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道?

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(1)实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带B端与滑块相连接,计时器接在频率为50Hz的交流电源上.请回答下列问题:
①纸带中AB段运动的时间为______
②根据纸带请判断该滑块的运动属于______(填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”)直线运动.
③从纸带可以测出AB两点间的距离为______,滑块的加速度大小为______(计算结果保留三位有效数字).
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(2)为了测量某一未知阻值的电阻Rx,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,该小组同学实验操作如下,请你按要求填写:
①断开开关,请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图;
②如图乙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端.
③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,建立合适的坐标系作出I-U图如下;
④整理仪器
根据I-U图可得,该未知电阻的阻值为Rx=______.(保留两位有效数字)
由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值______ RX的真实值(填“>”、“<”或“=”).
利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,你给该实验小组的建议是:______
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图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子从M点运动到N点的轨迹.可以判定( )
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A.粒子带负电
B.M点的电势高于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点的动能小于在N点的动能
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如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象.由图可知( )
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A.在t时刻两个质点在同一位置
B.在t时刻两个质点速度相同
C.在0-t时间内质点B的位移比质点A的位移大
D.在0-t时间内合外力对两个质点做功不相等
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关于核反应的类型,下列表述正确的有( )
A.manfen5.com 满分网是β衰变
B.manfen5.com 满分网是α衰变
C.manfen5.com 满分网是聚变
D.manfen5.com 满分网是裂变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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