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如图(a)所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一...

如图(a)所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域,直线OP是它们的边界,OP上方区域中磁场的磁感应强度为B一质量为m,电荷量为+q的质子(不计重力及质子对磁场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域,质子先后通过磁场区域后,恰好垂直于x轴进入第四象限,第四象限存在沿-x轴方向的特殊电场,电场强度E的大小与横坐标x的关系如图(b)所示,试求:

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(1)区域中磁场的磁感应强度大小 ;

(2)质子再次到达y轴时的速度大小和方向。

 

(1);(2);方向向左下方与y轴负向成()的夹角 【解析】 试题分析: (1)由几何关系知:质子再次回到OP时应平行于x轴正向进入Ⅱ区,设质子从OP上的C点进入Ⅱ区后再从D点垂直x轴进入第四象限,轨迹如图。 由几何关系可知:O1C⊥OX,O1C与OX的交点O2即为Ⅱ内圆弧的圆心,等边三角形。 设质子在Ⅰ区圆运动半径为,在Ⅱ区圆运动半径为, 则: 由 得: , 同理得: 即区域Ⅱ中磁场的磁感应强度: (2)D点坐标: 质子从D点再次到达y轴的过程, 设质子再次到达y轴时的速度大小为, 由动能定理: 得: 因粒子在y轴方向上不受力,故在y轴方向上的分速度不变 如图有: 即方向向左下方与y轴负向成()的夹角 考点: 带电粒子在磁场中的运动  
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考点分析:
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如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),O为圆心。在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域,在圆上的D点离开该区域,已知图中满分5 manfen5.com,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域,也在D点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,试求:

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(1)电场强度E的大小;

(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比。

 

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电动轿车是未来小轿车发展的趋势,某轻型电动轿车,质量(含载重)m =200kg,蓄电池组电动势E=200V,内阻r=0.05Ω直接对超导电动机(线圈为超导材料电阻为零)供电,供电电流I=100A,电动机通过传动效率满分5 manfen5.com=90%的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变,假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f=653N,g=10m/s2试求:

(1) 若轿车在6s内由静止在水平路面上加速到v=72km/h,则这6s内轿车的位移大小为多少?

(2) 已知某斜坡路面的倾角为满分5 manfen5.com,轿车所受摩擦及空气阻力大小不变,则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少?(满分5 manfen5.com

 

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如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,轨道表面粗糙点A距水面的高度为H, B点距水面的高度为R,一质量为m的游客(视为质点)从A点由静止开始滑下,到B点时沿水平切线方向滑离轨道后落在水面D点, OD=2R,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

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(1) 游客滑到B点的速度vB的大小

(2) 游客运动过程中轨道摩擦力对其所做的功Wf

 

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某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表:量程0~0.6 A,内阻满分5 manfen5.com

C.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为满分5 manfen5.com

D.电压表:量程0~3 V,内阻未知

E.电压表:量程0~15 V,内阻未知

F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 A

G.滑动变阻器:0~100 Ω,1 A

H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中请选择适当的器材:__      _   (填写选项前的字母);

(2)实验电路图应选择下图中的         (填“甲”或 “乙”)

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(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=___ ___V,内电阻r=__  __ Ω.

 

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下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为       mm和       mm。

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