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如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别...

如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知v0、t­0、B0、E0,且满分5 manfen5.com,粒子的比荷满分5 manfen5.com,x轴上有一点A,坐标为(满分5 manfen5.com,0)。

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(1)求满分5 manfen5.com时带电粒子的位置坐标。

(2)粒子运动过程中偏离x轴的最大距离。

(3)粒子经多长时间经过A点。

 

(1)();(2)1.5v0t0+(3)32t0 【解析】 试题分析:(1)在0~t0时间内,粒子做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得: 得: 则在时间内转过的圆心角,所以在t=时,粒子的位置坐标为:() (2)在t0~2t0时间内,粒子经电场加速后的速度为v,粒子的运动轨迹如图所示 v=v0+t0=2v0 运动的位移:x=t0=1.5v0t0 在2t0~3t0时间内粒子做匀速圆周运动,半径:r2=2r1= 故粒子偏离x轴的最大距离:h=x+r2=1.5v0t0+ (3)粒子在xOy平面内做周期性运动的运动周期为4t0 一个周期内向右运动的距离:d=2r1+2r2= AO间的距离为:=8d 所以,粒子运动至A点的时间为:t=32t0 考点:带电粒子在电场及在磁场中的运动.  
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考点分析:
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如图是过山车的部分模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.1m,该光滑圆形轨道固定在倾角为满分5 manfen5.com斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com,不计空气阻力,过山车质量为20kg,取g=10m/s2满分5 manfen5.com。若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,求:

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(1)小车在A点的速度为多大;

(2)小车在圆形轨道的最低点B时对轨道的压力为重力的多少倍;

(3)小车在P点的动能.

 

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为测量某金属丝的电阻率,某同学截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R。

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(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图甲中读出金属丝的长度L=_____________mm。

(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图2乙中读出金属丝的直径D=____________mm。

(3)该同学选择多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻,从图丙中读出金属丝的电阻R=_____________满分5 manfen5.com

(4)接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有:

A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)

B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约满分5 manfen5.com)

C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约满分5 manfen5.com)

D.电压表V1(量程0~3V,内阻满分5 manfen5.com)

E.电压表V2(量程0~15V,内阻满分5 manfen5.com)

F.滑动变阻器R1(阻值范围0~满分5 manfen5.com,允许通过的最大电流2.0A)

G.滑动变阻器R2(阻值范围0~满分5 manfen5.com,允许通过的最大电流0.5A)

H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干

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要求较准确地测出其阻值,电流表应选_________,电压表应选____________,滑动变阻器应选___________。(用器材前的字母表示即可)

(5)在如图丁所示的实物上画出连线(部分线已画出)。

 

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某同学利用如图甲所示的实验装置测重力加速度。

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(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:

①________________________________;②____________________________.

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点A、B、C、D.E、F为计数点,测得点A到B、C、D.E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=____________;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=_______m/s2

(3)若当地的重力加速度值为9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是    ________________。

 

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如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等,弹簧的形变量相同时弹性势能相同。小球在此过程中

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A.加速度等于重力加速度g的位置有两个

B.弹簧弹力的功率为零的位置有两个

C.弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功

D.弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球弹簧弹力做负功过程中小球运动的距离

 

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一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是对称的曲线,x2~x3是直线段,则下列判断正确的是

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A.x1处电场强度最大

B.x2~x3段是匀强电场

C.x1、x2、x3处电势满分5 manfen5.com的关系为满分5 manfen5.com

D.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动

 

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