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如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可...

如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点xo处垂直于x轴放置一个长度为xo、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。

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(1)求磁感应强度B的大小;

(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;

(3)若在y轴上放置一挡板,使薄金属板右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:1)由左手定则可以判断带电粒子在磁场中沿顺时针方向做圆周运动,沿-x方向射出的粒子恰好打在金属板的上方,如图a所示,R=x①②联立得:③ 2)粒子做圆周运动的周期为T,④ 图b为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点,由图可知,圆心O与坐标原点和薄金属版下端构成正三角形,带电粒子速度方向和X轴正方向成,由图b可知到达薄金属版左侧下端的粒子用时最短,即⑤图c为打在右侧下端的临界点,圆心与坐标原点和薄金属版下端构成正三角形,带电粒子速度方向和X轴正方向成,由图ac可知到达金属版右侧下端的粒子用时最长,即⑥ 则被板接收的粒子中最长和最短时间之差为⑦ 3)由图a可知挡板上端坐标为(0,2x0) 由图c可知挡板下端y坐标为,下端 最小长度 考点:本题考查了带电粒子在磁场中的偏转问题。  
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考点分析:
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如图所示,一足够长的、倾角a=37°的斜面,固定在水平地面上。一质量m=l kg的物体(视为质点)在水平恒定推力F作用下,从斜面底端由静止沿斜面向上运动,运动一段距离后立即撤去推力F,此后物体继续运动。在物体上升的阶段,每隔0.2 m通过速度传感器测得物体的瞬时速度的大小,下表给出了部分测量数据。物体与斜面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com处处相同,g取l0 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

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(1)物体与斜面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com

(2)推力F的大小;

(3)当物体向上运动到x=0.8 m时物体的瞬时速度大小。

 

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现有一电流表A有刻度但刻度值模糊,其满偏电流Ig约为500满分5 manfen5.comA,内阻Rg约为500满分5 manfen5.com。某兴趣小组要想利用如下实验器材,较精确地测出它的满偏电流和内阻。

电流表A1(量程0~l mA,内阻RA1一100 满分5 manfen5.com

电流表A2(量程0~300满分5 manfen5.comA,内阻RA2 =1 000 满分5 manfen5.com

电压表V(量程0~15 V,内阻13 k 满分5 manfen5.com)    定值电阻Ro(阻值1 k满分5 manfen5.com

滑动变阻器R(0~5满分5 manfen5.com,额定电流2 A)    电池(电动势2V,内阻不计)

开关、导线若干

(1)在答题卡虚线框内画出实验电路图;(3分)

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(2)应读取的物理量是                                       (2分)  ;

(3)用(2)中读取的物理量表示的A表的满偏电流Ig=       (2分),A表的内阻Rg=      

(2分)。

 

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某学习小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,如,图甲所示,先用图钉把橡皮筋的一端固定在A点,接着在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C。实验中用两根弹簧秤互成角度的把橡皮筋与细绳的结点拉到O点,再只用一根弹簧秤同样把结点拉到O点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

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(1)图乙中方向一定沿AO方向的是           (选填“F”或 “F’”)。

(2)某同学将实验中的细绳换成橡皮筋,其它步骤不变,那么实验结果       (选填“会”或 “不会”) 发生变化。

(3)某同学用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中,下列说法正确的是         (2分)。

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A.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋   

B.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长

C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线一定与OA在一条直线上且长度相等

D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法

 

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如图所示,U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L。QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计。一质量为m、电阻也为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度vo使之开始滑行,导体棒经过时间t停止运动,导体棒与导轨间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com,重力加速度为g,下列说法正确的是

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A.由题目条件可计算出导体棒ab运动过程中通过的电荷量

B.由题目条件可计算出导体棒ab发生的总位移

C.若导轨光滑(其他条仵不变)与导轨粗糙时该装置产生的总热量相等

D.若导轨光滑(其他条件不变)与导轨粗糙时安培力对导体棒ab所做的功相等

 

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如图所示,倾角为a的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q,整个装置处在电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动,N点与弹簧的上端和M的距离均为so,P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行,两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k。则

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A.小球P返回时,可能撞到小球Q

B.小球P在N点的加速度大小为满分5 manfen5.com

C.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能可能增大

D.当弹簧的压缩量为满分5 manfen5.com时,小球P的速度最大

 

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