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如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于拟〕EC平...

如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于拟〕EC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0OF为上、下磁场的水平分界线.质量为m、带电荷量为十q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射人上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进人下方磁场区域,Q与O点的距离为3a.不考虑粒子重力.

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(1)求粒子射人时的速度大小;

(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;

(3)若下方区域的磁感应强度B=3B。,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值.

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)设粒子在OF上方做圆周运动半径为R,由几何关系可知; , 由牛顿第二定律可知: ,解得:; (2)当粒子恰好不从AC边界飞出时,设粒子在OF下方做圆周运动的半径为, 由几何关系得:,,所以,根据 解得:,当时,粒子不会从AC边界飞出。 (3)当时,粒子在OF下方的运动半径为:,设粒子的速度方向再次与射入磁场时的速度方向一致时的位置为,则P与的连线一定与OF平行,根据几何关系知:;所以若粒子最终垂直DE边界飞出,边界DE与AC间的距离为:; 考点:带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在磁场中运动,关键在于分析粒子的运动情况,明确粒子可能运动轨迹,根据几何关系确定圆心和半径;同时注意临界条件的应用才能顺利求解。  
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考点分析:
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要物理兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,选手在A点用一弹射装置可将小滑块以水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进人半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h=0.2m,水平距离s0.6m,水平轨道AB长为L1=lm,BC长为L2=2.6m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数满分5 manfen5.com=0.5,重力加速度g=10m/s2

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(1)若小滑块恰能通过回形轨道的最高点,求小倩块在A点被弹出时的速度大小;

(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周后只要不掉进陷阱即为选手获胜.求获胜选手在A点将小滑块弹射出的速度大小的范围.

 

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如图所示,质量为5 x10-8kg的带电粒子以2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长10cm,板间距离2 cm,当A、B间电势差UAB=103V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场.求:

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(1)带电粒子的电性和所带电荷量;

(2)A、B间所加电压在什么范围均带电粒子能从板间飞出?

 

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为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示.他使木块以4m/s初速度沿倾角300的斜面上滑,并同时开始记录数据,利用电脑绘出了木块从开始至最高点的v一t图线如图乙所示.木块到达最高点后又沿斜面滑下.g取10m/s2,求:

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(1)木块与斜面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com

(2)木块回到出发点时的速度大小v

 

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某同学要研究一质地均匀,圆柱形的热敏电阻的电阻率随温度的变化规律,其部分步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度为     mm;

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(2)用螺旋测微器侧量其直径如图所示,由周可知其直径为      mm;

(3)该同学利用以下实脸器材研究热敏电阻的组值随很度的变化规律:

A.热敏电阻(常温下约300满分5 manfen5.com

B.温度计

C.电流表A1(60 mA,约10满分5 manfen5.com

D.电流表A2(3A、约0.1满分5 manfen5.com

E.电压表V(6V,约15 k满分5 manfen5.com

F.滑动变阻器斤R1(2 k满分5 manfen5.com,0.SA)

G.滑动变阻器R250满分5 manfen5.com,ZA)

H.蓄电池(9V,0.05满分5 manfen5.com

1.开关一个,导线若干

①实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加,电流表应选择    ,滑动变阻器应选择

②为精确测量该热敏电阻,请在图中完成实验器材的连接.

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某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,发现实验误差较大.为减小误差,该同学设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律.实验前调整光电门位置,使小球下落通过光电门时球心能挡住激光束.实验时,小铁球从A点自由下落,经过光电门B时,通过毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为9.则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=     .如果测量的d、t、h、g满足关系式        ,即可验证机械能守恒定律.

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