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如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于...

如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里,磁感应强度为B的圆形匀强磁场(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的满分5 manfen5.com倍,已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计。粒子进入磁场时的速度如图所示与水平方向夹角为60°。试解答:

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(1)粒子带什么性质的电?

(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?

(3)圆形磁场区域的最小面积为多大?

 

(1)负电(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)粒子在磁场中偏转的情况和左手定则可得,粒子带负电 (2)由于洛伦兹力对粒子不做功,故粒子以原来的速率进入电场中,设带电粒子进入电场的初速度为,在电场中偏转时做类平抛运动,由题意可知粒子离开电场时的末速度大小为,将分解为平行电场方向和垂直电场方向的两个分速度: 由几何关系知,,,,,联立解得: (3)如图所示,带电粒子在磁场中所受到洛伦兹力作为向心力,设在磁场中做圆周运动的半径为R,圆形磁场区域的半径为r,则有 解得 根据几何关系看得 磁场区域的最下面积为 联立以上三式可得 考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径  
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考点分析:
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如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上。C点离B点的竖直高度为0.2m,物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,满分5 manfen5.com

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(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小;

(2)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间。

 

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用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻满分5 manfen5.com起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:

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A.电流表(量程0.6A.3A);

B.电压表(量程3V、15V)

C.定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)

D.定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)

E、滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)

那么:

(1)要正确完成实验,尽可能地减小电表的读数造成的误差,电压表的量程应选择________V,电流表的量程应选择________A;满分5 manfen5.com应选择________Ω的定值电阻。

(2)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________________________________

 

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某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。先平衡小车与木板之间的摩擦力,再保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶的总质量m进行多次试验,得到多组A.F值(F为弹簧秤的示数)。

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(1)图丙为上述试验中打下的一条纸带,O点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,带点计时器的频率为50Hz,则小车的加速度大小为______ 满分5 manfen5.com(保留三位有效数字)

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(2)根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为_____________.(选填字母代号)

A.满分5 manfen5.com           B.满分5 manfen5.com               C.(M+m)g        D.F

(3)当砂桶和砂的总质量和小车的质量相差不多时,会导致加速度a较大时,关于乙图的说法,正确的是_________

A.图线逐渐偏向纵轴

B.图线逐渐偏向横轴

C.图线仍保持原方向不变

 

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如图所示,在水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电量为+q,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,小球由静止开始下滑直到稳定的过程中

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A.小球的加速度一直减小

B.小球的机械能和电势能的综合保持不变

C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是满分5 manfen5.com

D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是满分5 manfen5.com

 

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如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加上一竖直向上的匀强磁场,设通过电阻R的电流为满分5 manfen5.com,通过电感线圈L的电流为满分5 manfen5.com(线圈有一定的直流电阻),通过电容C的电流为满分5 manfen5.com,则以下说法正确的是

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A.若ab棒匀速运动,则满分5 manfen5.com

B.若ab棒匀速运动,则满分5 manfen5.com

C.若ab棒固定,磁场按满分5 manfen5.com的规律变化(满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com为定值),则满分5 manfen5.com

D.若ab棒做匀加速运动,满分5 manfen5.com

 

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