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如图所示,在xoy直角坐标平面内-0.05m≤x<0的区域有垂直纸面向里的匀强磁...

如图所示,在xoy直角坐标平面内-005m≤x<0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=04T,0≤x≤008m的区域有沿-x方向的匀强电场在x轴上坐标为-005m,0的S点有一粒子源,它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷q/m =5×107C/kg,速率v0=2×106m/s的带正电粒子若粒子源只发射一次,其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界,不计粒子的重力和粒子间的相互作用结果可保留根号).求:

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1粒子在磁场中运动的半径R;

2粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ;

3第一次经过y轴的所有粒子中,位置最高的粒子P的坐标;

4若粒子P到达y轴瞬间电场突然反向,求粒子P到达电场右边界时的速度

 

(1)0.1m(2)60°或120°(3)(0,)(4) 【解析】 试题分析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有 可得 (2)由题意可知Z粒子是垂直电场左边界进入电场的,作出Z粒子在磁场中的运动轨迹如图1所示,O1为轨迹圆的圆心.分别用dB表示磁场区域的宽度.由几何知识可知,∠O1SO=θ,在△SOO1中满足:,得 θ=60° 即粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ为60°或120°. (3)在y轴上位置最高的粒子P的运动轨迹恰与y轴相切于N点,如图2所示,N点到x轴的竖直距离L满足: L2+(R-dB)2=R2; 解得:即粒子P的位置坐标为(0,). (4)用dE表示电场的宽度.对Z粒子在电场中运动,由动能定理有:① 代入数据解得:E=5.0×105N/C 设沿电场方向的速度为v⊥,则; qE=ma 解得 v⊥=2×106m/s 所以粒子P到达电场右边界时的速度 方向与电场右边界成45°或135° 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】此题是带电粒子在匀强磁场中的运动问题;解题的关键要正确分析粒子的受力情况和运动情况.对于电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,关键是画出轨迹,由几何知识求出半径.  
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考点分析:
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如图为一娱乐节目中的某个通关环节示意图,参赛选手从高台上以一定的速度水平跳出,落到水中的平台上才能进入下一通关环节图中高台离水面高h=32m,平台距离高台l1=48m,平台宽度为l2=16m不计空气阻力,g=10m/s2).则:

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1选手要落到平台上,水平跳出的速度至少为多少?

2某质量为50kg的选手因跳出的速度太大,刚好从平台的右侧边缘落入水中,求选手刚落水时的动能

 

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现要比较准确测量电压表V10-3V,内阻约为3kΩ的内阻RV实验室提供的器材有:

A电流表A0~06A,内阻约0

B电压表V20~9V,内阻约10kΩ

C定值电阻R1阻值为6kΩ

D定值电阻R2阻值为600Ω

E滑动变阻器R0~20Ω

F直流电源10V,内阻可不计

G开关S及导线若干

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①A同学设计的测量电路如图甲所示,该设计方案实际上不可行,其原因是       

②B同学用如图乙所示的测量电路完成了实验,则定值电阻应选      选填“R1”或“R2

请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接;

在实验中测得若干组电压表V1、V2的读数U1、U2,画出U2、U1图线如图丁所示,并求出图线的斜率k=28,则可求出RV=       .(保留3位有效数字

 

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用如图实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒;m2从高处由静止开始下落,在m1拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点图中未标出,计数点间的距离如图2所示已知m1=50g、m2=150g,重力加速度取98m/s2,所有的计算结果保留位有效数字根据测量结果,分别计算系统减小的重力势能和增加的动能

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10~5过程中系统动能的增量△EK=     J系统重力势能的减少量△EP=       J;在误差允许的范围内验证了机械能守恒定律

2某同学作出了满分5 manfen5.comv2-h图象,则由图线得到的重力加速度g=     m/s2

 

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如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,电阻忽略不计,导轨间距离为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面;质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上,a、b接入电路的电阻均为R轻质弹簧的左端与b杆连接,右端固定开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值vm,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好,则b杆达到最大速度时 

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Ab杆受到弹簧的弹力为满分5 manfen5.com

Ba杆受到的安培力为满分5 manfen5.com

Ca、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q

D弹簧具有的弹性势能为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,副线圈上通过输电线接有灯泡L1、L2和含有铁芯的线圈L,输电线等效电阻为R开始时,开关S断开,滑片P处于图示位置,灯泡L1能发光要使灯泡L1变亮,可以采取的办法是 

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A向上滑动P              B闭合开关S

C抽出线圈中的铁芯        D增大交流电源的频率

 

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