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如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20 m,板间距d=0.20 m,两...

如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20 m,板间距d=0.20 m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左右宽度D=0.40 m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直。匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T。现从t=0开始,从两极板左端的中点O处以每秒钟1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以vo=2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线射入电场,已知带电粒子的比荷满分5 manfen5.com=1.0×108 C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变.求:

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(1)  t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;

(2) 当两金属板间的电压至少为多少时,带电粒子不能进入磁场;

(3) 在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场。

 

 (1)0.4m;(2)400V;(3)3200个 【解析】 试题分析:(1)t=0时刻电压为零,粒子匀速通过极板 由牛顿第二定律 得: 所以出射点到入射点的距离为 (2)考虑临界情况:粒子刚好不能射出电场 对类平抛过程:,, 联立解得 (3)当时,粒子可以射出电场,根据比例关系得 第一个周期内能够出射的粒子数为个 考点: 牛顿运动定律,带电粒子在电场中的运动,带电粒子在磁场中的运动
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考点分析:
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两足够长的平行金属导轨间的距离为L,导轨光滑且电阻不计,导轨所在的平面与水平面夹角为θ.在导轨所在平面内,分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上,在外力作用下保持静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1.完成下列问题:

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(1)如图甲,金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止.求直流电源电动势;

(2)如图乙,金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻,撤去外力让导体棒由静止开始下滑.在加速下滑的过程中,当导体棒的速度达到v时,求此时导体棒的加速度;

(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。

 

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在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

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(1) 碰撞后小球B的速度大小;

(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;

(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

 

 

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某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移x1=3m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C点.已知人与滑板的总质量m=60kg,g=10m/s2。(空气阻力忽略不计) 。求

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(1) 人与滑板离开平台时的水平初速度;

(2) 人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小。

 

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用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:

电池组E:电动势3V,内阻不计

电流表A1:量程0 ~ 15mA,内阻约为100Ω

电流表A2:量程0 ~ 300μA,内阻为1000Ω

滑动变阻器R1:阻值范围0 ~ 20Ω,额定电流2A

电阻箱R2,阻值范围0 ~ 9999Ω,额定电流1A

电键S、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题:

(1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表__________(填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到__________Ω,这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。

(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号;

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(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是__________mA,电流表A2的示数是__________μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差,考虑这个原因测量值比较真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。

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如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率。

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(1)实验主要步骤如下:

①将拉力传感器固定在小车上;

②调整长木板的倾斜角度,以平衡小车受到的摩擦力,让小车在不受拉力作用时能在木板上做       运动;

③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;

④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB

⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。

(2)下表中记录了实验测得的几组数据,满分5 manfen5.com是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a =       ,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);

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次数

F(N)

满分5 manfen5.com(m2/s2

a(m/s2

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

  

4

2.00

3.48

3.63

5

2.62

4.65

4.84

6

3.00

5.49

5.72

(3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a~F关系图线;

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ,造成上述偏差的原因是                                                  

 

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试题属性

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