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(18分)如图,在第二象限的圆形区域I存在匀强磁场,区域半径为R,磁感应强度为B...

18分)如图,在第二象限的圆形区域I存在匀强磁场,区域半径为R,磁感应强度为B,且垂直于Oxy平面向里;在第一象限的区域II和区域III内分别存在匀强磁场,磁场宽度相等,磁感应强度大小分别为B2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。质量为m、带电荷量qq0)的粒子a于某时刻从圆形区域I最高点QQ和圆心A连线与y轴平行)进入区域I,其速度v满分5 manfen5.com 。已知a在离开圆形区域I后,从某点P进入区域II。该粒子a离开区域II时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子bP点进入区域II,其速度沿x轴正向,大小是粒子a满分5 manfen5.com。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求:

1)区域II的宽度;

2)当a离开区域III时,ab两粒子的y坐标之差.

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(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)如图所示,a粒子进入区域I后,由 故a粒子在区域I做圆周运动的半径 …………(1分) 其轨迹圆心为,且 由几何知识得: a粒子从某点D出射时,速度v沿x轴正方向. …………(2分) a粒子从P点沿x轴正方向进入区域II后,由 得 ,可找到圆心 …………(1分) 作轴,由图知: ,即磁场区域宽度 …………(2分) (2)①对a粒子的运动进行分析: 进入区域Ⅲ后,由,得……..(1分) 连接O1E并延长,取EO2=r2,则O2为a粒子在区域Ⅲ中的轨迹圆心延长HE交Ⅲ右边界于F,连接O2F 由已知条件易证,故F点是a粒子在区域Ⅲ中的出射点 且轨迹所对应的圆心角为60o 故a粒子在区域Ⅲ中运动的时间…..(1分) 由图根据几何关系知:…..(1分) ②对b粒子的运动进行分析: b粒子进入区域Ⅱ后,由,得: 且其轨迹圆心O3位于y轴上 P点进入区域II,运动时间为 ,故其轨迹所对应的圆心角为…(1分) 由图根据几何知识: …………(1分) 综上分析可知: 当a离开区域III时,a、b两粒子的y坐标之差为 即坐标差为 …………(2分) 考点:本题考查带电粒子在复合场中的运动  
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考点分析:
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(14)在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为= 6.0 m,若汽车起动时都以a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到v=10.0 m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t = 40.0 s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯)。 另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。

请回答下列问题:

1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?

2)第(1)问中, 不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动, 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车经多长时间停下?

 

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(9)小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为10V,内阻约为30Ω的电池驱动的,已知该电池允许输出的最大电流为55mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示电路进行实验,图中电流表的内阻RA=15Ω,R为电阻箱,阻值范围0-999.9ΩRO为定值电阻,对电源起保护作用。

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1)该同学接入符合要求的RO后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出 了如图乙所示的图线,则根据图线可求得该电池的电动势为E=     V r=    Ω

(2)冬天为了防止汽车仪表玻璃起雾,可用通电电阻加热,用图丙所示10根阻值皆为30Ω的电阻条和上述电池,现在要使整个电路中电阻条上消耗的功率最大,且要求电阻条数最少,请在图丙中画出电路连线。

 

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1)用游标卡尺为20分度的卡尺测量某工件的内径时,示数如图甲所示,由图可知其长度为_______cm;用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时,示数如图乙所示,由图可知其直径为______mm.

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2)某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F;通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴,建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹,结果跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下:

1)在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高;

2)没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低;

3)砂桶和砂的质量过大,不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件;

4)测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大。

通过进一步分析,你认为比较合理的原因可能是(  )

A.(1)和(4)       B.(2)和(3   C.(1)和(3)       D.(2)和(4

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如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度B=2T的匀强磁场,MN的左侧有一质量m=0.1kg的矩形线圈abcdbc边长L1=0.2m,电阻R=2Ωt=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示,则(  )

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A、恒定拉力大小为0.05N        B、线圈在第2s内的加速度大小为1m/s2    

C、线圈ab边长L2=0.5m        D、在第2s内流过线圈的电量为0.2c

 

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如图所示,O点为均匀带正电的导体棒AB的中点,P点为AO的中点,ab两点分别处在PO两点的正上方.若将带负电的试探电荷分别放在ab两点,则( )

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学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!A.导体棒在a点的场强大于在b点的场强

B.导体棒在a点的场强小于在b点的场强

C.试探电荷在a点的电势能低于在b点的电势能

D.试探电荷在a点的电势能高于在b点的电势能

 

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