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如图所示,空间中存在范围足够大匀强电场和匀强磁场,电场方向沿y轴正方向,磁场方向...

如图所示,空间中存在范围足够大匀强电场和匀强磁场,电场方向沿y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或撤除与撤除前的一样。一带正电荷的粒子(不计重力)从坐标原点以初速度满分5 manfen5.com沿x轴正方向射入,若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动,若只有磁场,粒子将做半径为R的匀速圆周运动;现在只加电场,粒子从O点开始运动,当粒子第一次通过x=R平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,求:

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(1)粒子第一次通过x=P平面(图中虚线所示)时的速度。

(2)粒子从O点运动到第二次通过x=R平面(图中虚线所示)时所用的时间;

(3)粒子第二次通过x=R平面(图中虚线所示)时的位置坐标。

 

(1),速度方向与x轴的夹角为(2)(3)(R,-1.5R) 【解析】 试题分析:(1)粒子做直线运动时,有:① 只有磁场时粒子做圆周运动,有② 只有电场时,有:③,④,⑤,解得 粒子的速度大小为,速度方向与x轴的夹角为 (2)粒子在电场中运动时间为: 粒子在磁场中运动周期为 粒子在磁场中运动时间为 粒子从O点运动到第二次通过x=R平面时所用的时间 (3)当粒子第一次通过x=R平面时,粒子与x轴的距离为 撤去电场后加上磁场,有 解得 粒子的运动轨迹如图所示,粒子第二次通过x=R平面时,粒子与x轴的距离为 粒子第二次通过x=R平面时的位置坐标为(R,-1.5R) 考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动 【名师点睛】该题是带电粒子在复合场中运动的问题,要求同学们理解仅有电场时,粒子做类平抛运动,只有磁场时做匀速圆周运动,再根据圆周运动和平抛运动的基本公式及几何关系解题  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为M=0.4kg,长为L=0.45m的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m=0.1kg的弹性小球,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4N,管从下端离地面距离为H=0.45m处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,取满分5 manfen5.com。求:

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(1)管第一次落地弹起时管和球的加速度;

(2)假设管第一次落地弹起过程中,球没有从管中滑出,求球与管刚达到相对静止时,管的下端离地面的高度。

 

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LED绿色照明技术已经走进我们的生活,某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时的电阻大约500Ω,电学符合与普通灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有:

A、电流表A1(量程为10mA,内阻满分5 manfen5.com约为3Ω)

B、电流表A2(量程为2mA,内阻满分5 manfen5.com=15Ω)

C、定值电阻满分5 manfen5.com

D、定值电阻满分5 manfen5.com

E、滑动变阻器R(0~20Ω)

F、电压表V(量程为0-15V,内阻满分5 manfen5.com

G、蓄电池E(电动势为4V,内阻很小)

F、开关S一只

(1)如图所示是某同学设计的实验电路图,请你帮他选择合适的器材,电表1应选______,电表2应选_________,定值电阻应选__________。(这三空均填写器材前的字母代号)

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(2)老师看了该同学设计的实验电路图后,提醒他,该实验电路图的设计有严重问题,他说:“无论滑动变阻器的滑动片置于任何位置,只要合上开关,就会烧坏灯泡或其他仪表”。请你用笔代替导线在原图上帮他补上一根导线,将该电路图更改为正确的实验电路图。

(3)测量LED灯正常工作时的电阻表达式为满分5 manfen5.com=__________(用字母表示)。实验时,不断改变滑动变阻器的电阻值,当电表_______(填1或2)的示数达到________(填示数和单位)时,其对应的结果为LED灯正常工作时的电阻。

 

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某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F之间的定量关系”。

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(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,当打点计时器在纸带上打出一系列点迹_________的点时,说明平衡了小车的摩擦力。

(2)平衡了摩擦力后,如果该同学以沙和沙桶的重力为小车所受合力F,在小车质量M保持不变的情况下,不断往沙桶里加沙,沙和沙桶的总质量最终达到M/3,测出小车的加速度a与F所受合力F多组数据,作出a-F的图像,则如图丙所示四个图像中符合实验结论的是__________。

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(3)如图丁为用米尺测量某一纸带上的数据的情况,设纸带上计数点的间距为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。从图中可读出满分5 manfen5.com=3.10cm,满分5 manfen5.com=_______cm,已知带点计时器的频率为50Hz,则小车的加速度的大小a=______满分5 manfen5.com

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如图所示,某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg,且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为F=0.6N的恒力,满分5 manfen5.com。关于滑块的运动,下列说法中正确的是

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A、刚开始做匀加速运动,接着做匀速直线运动

B、最终做速度为10m/s的匀速直线运动

C、刚开始加速度为满分5 manfen5.com,速度为6m/s,滑块加速度开始减小

D、一直做加速度为满分5 manfen5.com的匀加速运动

 

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如图所示,在竖直放置的光滑半圆绝缘吸管的圆心O处放一点电荷,其电荷量未知。将质量为m、电荷量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无作用力,则下列说法中正确的是

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A、B点的场强为满分5 manfen5.com

B、O点处电荷是正电荷

C、小球在A点的电势能大于B点的电势能

D、小球恰能到达水平直径的C端

 

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