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如图所示,在直角坐标系xOy第二、三象限存在有界匀强磁场Ⅰ(垂直纸面向里)和有界...

如图所示,在直角坐标系xOy第二、三象限存在有界匀强磁场(垂直纸面向里)和有界匀强磁场(垂直纸面向外),O、M、N、Q为磁场边界和x轴交点,OM=MN=L,在第二、三象限加上竖直向下的匀强电场。一质量为m,电荷量为q的带负电的小球从第一象限的P点(2L,L)以某一初速度沿-x轴方向射出,恰好从坐标原点O进入有界磁场,又从M点射出有界磁场,在有界磁场中做匀速圆周运动。(已知重力加速度为g)

(1)求所加匀强电场场强E的大小;

(2)求带电小球过原点O的速度大小和有界磁场的磁感应强度B的大小;

(3)如带电小球能再次回到原点O,则有界磁场的宽度应该满足的条件。

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(1);(2),;(3) 【解析】 试题分析: (1)小球在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,须有重力与电场力等大反向, 即: ① 得匀强电场场强 ② (2)由P到O,小球做平抛运动, 水平位移 ③ 竖直方向 ④ 由③ ④解得:小球的初速度 ⑤ 飞行时间 ⑥ 竖直方向速度 ⑦ 则小球经过原点O的速度 ⑧ ,即速度与水平方向(-x方向)夹角为。 小球从坐标原点O进入有界磁场Ⅰ做圆周运动,又从M点射出有界磁场Ⅰ,画出其运动轨迹,由几何关系,小球做圆周运动的半径 ⑨ 洛伦兹力提供向心力, ⑩ 由⑧⑨⑩得:有界磁场Ⅰ的磁感应强度 ⑪ (3)小球通过M点后,在两个磁场区域之间部分,重力与电场力等大方向,所受合力为零,由M到S做匀速直线运动,进入磁场Ⅱ时速度为,与磁场Ⅱ右边界(SNH)夹角为。小球能再次回到原点O,需在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示。 由几何关系可知,小球做圆周运动的半径 ⑫ 磁场Ⅱ的宽度 ⑬ 即有界磁场Ⅱ的宽度最小为 考点:带电粒子在复合场中的运动,平抛运动的规律  
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考点分析:
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如图所示,倾角为满分5 manfen5.com、宽度为满分5 manfen5.com、长为满分5 manfen5.com的光滑倾斜导轨,导轨C1D1、C2D2顶端接有定值电阻满分5 manfen5.com,倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=5T,C1A1、C2A2是长为S=4.5m的粗糙水平轨道,A1B1、A2B2是半径为R=0.5m处于竖直平面内的满分5 manfen5.com光滑圆环(其中B1、B 2为弹性挡板),整个轨道对称。在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m=2kg、电阻不计的金属棒MN,当开关S闭合时,金属棒从倾斜轨道顶端静止释放,已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达最大速度,当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S,(不考虑金属棒MN经过接点C1、C2处和棒与B1、B2处弹性挡板碰撞时的机械能损失,整个运动过程中金属棒始终保持水平,水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为µ=0.1,g=10m/s2)。求:

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(1)开关闭合时金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度;

(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R0上产生的热量Q;

(3)当金属棒第三次经过A1A2时对轨道的压力。

 

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阆中熊猫乐园位于四川省阆中市江南镇锦屏山南麓,与阆中古城隔江相望,是川东北地区第一家大型的游乐性主题公园,园内有一种大型游戏机叫跳楼机。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面34m高处,然后由静止释放.为研究方便,认为座椅沿轨道做自由落体运动1s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零。然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面。(取g=10m/s2)求:

(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?

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要描绘一个规格为3V  0.6W小灯泡的伏安特性曲线,提供的器材有:

A.电池组(电动势为4V,内阻约1Ω);

B.电流表(量程为0—250mA,内阻约5Ω);

C.电流表 (量程为500μA,内阻为5Ω);

D.电压表(量程为0—9V,内阻约3kΩ);

E.电阻箱(0—9999.9Ω);

F滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A)

G.滑动变阻器(最大阻值2014Ω,额定电流0.3A)

开关一个、导线若干。

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实验前使用多用电表欧姆档粗测小灯泡的电阻,当选用×10档,发现指针偏角太大,应选        档;

实验中,滑动变阻器应选          ,电流表应选         ,除电池组、开关、导线和已选器材外,还应选器材           。(选填器材前面的字母序号)

实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到如图所示的电路中,其中R(规格:3V   0.66W)为电热丝,且正常工作,此时小灯泡的电阻是        Ω。(保留两位有效数字)

 

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如图为研究滑动摩擦力的大小的实验装置图,将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定,另一端与木块水平相连。现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力,木板在拉出过程中,木板受到     个力的作用,要使弹簧秤的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小,木板的运动应满足条件:(    

A.匀速直线运动

B.加速直线运动

C.减速直线运动

D.匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可

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如图所示,水平传送带逆时针匀速转动,速度大小为8 m/s,A、B为两轮圆心正上方的点,AB= L1=6m,左右两端分别与传送带表面无缝对接,弹簧右端固定,自然长度时左端恰好位于B点,现将一小物块与弹簧接触(不栓结),并压缩至图示位置然后释放,已知小物块与各接触面间动摩擦因数均为μ=0.2,AP=L2 =5 m,小物块与轨道左端P碰撞无机械能损失,小物块最后刚好能返回到B点减速到零,g=10 m/s2,则下列说法正确的是   

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A小物块从释放后第一次到B点的过程中,做加速度减小的加速运动

B小物块第一次从B点A点的过程中,一定做匀加速直线运动

C小物块第一次到A点时,速度大小一定等于8m/s

D小物块离开弹簧时的速度一定满足满分5 manfen5.com

 

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