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如图所示,在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;...

如图所示,在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2,y轴为磁场和电场的理想边界。在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45o的夹角垂直于磁场方向射出。粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直。若带点粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点(不计粒子的重力)。

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(1)判断磁场B1、B2的方向;

(2)计算磁感应强度B1、B2的大小;

(3)求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。

 

(1)B1的方向垂直纸面向里,磁场B2的方向垂直纸面向外。 (2);(3) 【解析】 试题分析:(1)根据题意画出带电粒子在电场、磁场中的运动示意图,可知:磁场B1的方向垂直纸面向里,磁场B2的方向垂直纸面向外。 (2)带电粒子在磁场B1、B2中的运动半径分别为R1、R2,则 ① ② 联立①②两式解得 ③ ④ ⑤ 联立②④⑤解得 ⑥ (3)粒子在磁场B1中的运动周期: 所以粒子在磁场B1中的运动时间: 粒子在磁场B2中的运动周期: 所以粒子在磁场B2中的运动时间: 粒子在电场中的运动的加速度 粒子在电场中匀减速运动和匀加速运动的时间相等,则 粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间为: 考点:带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.  
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考点分析:
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如图所示,在场强为E=0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板正上方,高为h=0.45 m处有一个小的可沿水平方向向各方向均匀地释放质量为m=2×10-23 kg、电量为q=+10-17 C、初速度为v0=1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计,粒子最后落在金属板上。试求:

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(1)粒子下落过程中电场力做的功;

(2)粒子打在板上时的动能;

(3)粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

 

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如图所示,光滑水平面上固定一倾斜角为37˚的粗糙斜面,紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板,木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接,以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下,到达倾斜底端的速度为v0=6m/s,并以此速度滑上木板左端,最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:

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(1)斜面与滑块间的动摩擦因数μ1

(2)滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间;

(3)木板的最短长度。

 

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如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角满分5 manfen5.com= 530,BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,斜面轨道AB与圆弧形轨道BC在B点相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处一个质量m =1 kg的小球由静止开始滑下,经过B、C两点后从D点斜抛出去,已知A点距地面的高度H = 10 m,B点距地面的高度h=5 m,(不计空气阻力,g取10 m/s2 ,cos 530=0.6,保留两位有效数字)求:

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(1)小球从D点抛出后,落到水平地面上的速度;

(2)小球经过AB段所用的时间;

(3)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大?

 

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某一小型电风扇额定电压为4.0V,额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:

A.电源E(电动势为4.5V)

B.电压表V(量程为0~5V,内阻约为4k满分5 manfen5.com

C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2满分5 manfen5.com

D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05满分5 manfen5.com);

E.滑动变阻器R1(最大阻值10满分5 manfen5.com额定电流1A)

F.滑动变阻器R2(最大阻值2k满分5 manfen5.com额定电流100mA)

为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用    ,滑动变阻器应选用     。(填所选仪器前的字母序号)

请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在虚线内(小电风扇的电路符号如图所示)。

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操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为        ,正常工作时的发热功率为       ,机械功率为       

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用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。

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(1)实验时,一定要进行的操作是_______。(填步骤序号)

A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数满分5 manfen5.com

B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带

C.用天平测出砂和砂桶的质量

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2满分5 manfen5.com)为横坐标,以加速度满分5 manfen5.com为纵坐标,画出的满分5 manfen5.com图象如下图所示,则可能正确的是____________。

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(3)写出两条减小实验误差的措施:_____________________。

 

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