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(16分)如图所示,在xOy平面内,x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2...

(16分)如图所示,在xOy平面内,x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2×103N/C的匀强电场,x轴的下方分布有垂直纸面向里的磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场。在x轴上有一个足够大的垂直于y轴的平板MN,平板上开有一个小孔P,P点距O点的距离Sx=3cm,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点满分5 manfen5.comcm的粒子源S可以向平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s,打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为满分5 manfen5.com×l07C/kg重力不计,求

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(1)a粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;

(2)经过准直管进入电场中运动的a粒子,到达y轴的位置与O点的距离。

 

(1)      (2)0.21m 【解析】 试题分析:(1)a粒子在磁场中运动时,有洛伦兹力提供向心力有 解得 据几何关系得,能够进入小孔P的a粒子在磁场中的运动轨迹有两者可能 分别如图中Ⅰ、Ⅱ所示, 在磁场中运动周期: 沿轨迹Ⅰ到达P的时间为: 沿轨迹Ⅱ到达P的时间为: (2)沿轨迹Ⅰ进入电场中的粒子,速度v1=v=2×105m/s 方向平行于y轴向上。 沿PO方向:, 沿轨迹Ⅱ到达P孔的粒子,将打到管壁上,不能通过准直管, 所以a粒子到达y轴的位置距离O点的距离为 考点:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动、类平抛运动。
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考点分析:
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(14分)如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为满分5 manfen5.com=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4满分5 manfen5.com其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:

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(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;

(2)ab棒运动过程中的最大加速度。

 

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为了测定某电池组的电动势和内阻,要求只能一次完成实验电路连接,实验室里只提供了下列器材:

A.待测电池组(电动势约为3V,内阻约为l满分5 manfen5.com);

B.电压表V1(量程3V,内阻约为3k满分5 manfen5.com);

C.电压表V2(量程15V,内阻约为15k满分5 manfen5.com);

D.定值电阻R1=1满分5 manfen5.com

E.定值电阻R2=5满分5 manfen5.com

F.滑动变阻器(阻值范围0~10满分5 manfen5.com);

G.滑动变阻器(阻值范围0~100满分5 manfen5.com);

H.单刀双掷开关一个;

I.单刀单掷开关一个,导线若干。

(1)实验需要用到的器材是    (填器材前面的代号);

(2)根据选择的器材在方框内画出实验电路图;

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(3)实验中需要测量的数据(文字说明并用符号表示)         ;根据实验测出数据的符号和题中给出数据的符号,写出电源内阻r的表达式       

 

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图甲是某物理小组验证系统的机械能是否守恒的实验装置,一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上,木板上有一小车,小车一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与钩码相连。开始时将木板固定打点计时器的一端适当垫高,在不挂钩码的条件下,轻推小车使小车能够沿木板匀速滑动。挂上钩码后,释放小车,在纸带上打出一系列小点。已知交流电源的频率为50 Hz。

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(1)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点,图中未标出。计数点间的距离x1、x2、x3、…、x6依次为:2.34 c m、2.81 cm、3.29 cm、3.76 cm、4.25 cm、4.73 cm。根据图中数据计算打下计数点5时的速度v5=        m/s,小车运动的加速度a=        m/s2;(保留三位有效数字)

(2)实验中测出小车的质量为M、钩码的质量为m,计时器的打点周期为T。若不计小车沿木板运动时下降的高度,从打下计数点l到计数点5的过程中,小车和钩码组成的系统,减小的重力势能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=         ,增加的动能△Ek=           

 

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如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦。现将两物体由静止释放,在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是

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A.A物体的机械能增大

B.A、B组成系统的重力势能增大

C.下落t秒过程中,A的机械能减少了满分5 manfen5.com

D.下落t秒时,B所受拉力的瞬时功率为满分5 manfen5.com

 

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不计重力的带电粒子在足够大的匀强电场中从A点静止释放,经过时间t,通过的路程为s,若此时突然使场强大小不变而方向相反,则带电粒子以后的运动情况是

A.立即反向运动

B.经过3t时间回到A点

C.经过满分5 manfen5.com时间回到A点

D.从释放到回到A点时,总路程为4s

 

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