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如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,X轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出)...

如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,X轴上方有一个圆形有界匀强磁场图中未画出,x轴下方分布有斜向左上与Y轴方向夹角θ=45°的匀强电场;在x轴上放置有一挡板,长016m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90°,并从A点进入下方电场,如图所示。已知A点坐标04m,0,匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小B=T,粒子的荷质比C/kg,不计粒子的重力。问:

1带电粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径多大?

2圆形磁场区域的最小面积为多少?

3为使粒子出电场时不打在挡板上,电场强度应满足什么要求?

 

(1)r=0.2m (2)0.02 (3)E>10N/C或E<6.67N/C 【解析】 试题分析:(1)设带电粒子在磁场中偏转,轨迹半径为r。 由得 2分 代入解得 2分 (2)由几何关系得圆形磁场的最小半径R对应:2R= 3分 则圆形磁场区域的最小面积S== 3分 (3)粒子进电场后做类平抛运动,出电场时位移为L,有 1分 1分 1分 代入解得 1分 若出电场时不打在档板上,则L<0.32m或L>0.48m 2分 代入解得E>10N/C或E<6.67N/C 2分 考点:带电粒子在匀强磁场和匀强电场中运动。 【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。在匀强电场中做类平抛运动。解题关键为弄清运动情景,画出轨迹图。另外,要找出临街条件,利用临街条件进行分析。  
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考点分析:
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如图,质量m1kg的滑块放在质量M1kg的长木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为01,木板长L75cm,开始时两者都 处在静止状态。现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动,为了在05s末使滑块从木板右端滑出,拉力F应多大?此过程产生的热量是多少?

 

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如图所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A栓在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成角时由静止开始释放摆锤,(A摆动过程中小铁片不会落下)当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。

为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度,为了求出这一速度,实验中还应该测量哪些物理量:       (写出物理名称和符号)。

根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度       

根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为         

 

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为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3……并起来进行第1次、第2次、第3……实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W2W3W……对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据如下.请思考并回答下列问题

W
 

0
 

W
 

2W
 

3W
 

4W
 

5W
 

6W
 

v/m·s1
 

0
 

100
 

141
 

173
 

200
 

224
 

245
 

 

1)实验中木板略微倾斜,这样做____________(填答案前的字母).

A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力

C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动

2)据以上数据,在坐标纸中作出W--v2图象.

3)根据图象可以做出判断,力对小车所做的功与____________________

 

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如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑内圆粗糙。一质量为m=02kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径R=05米,g取10m/s2,不计空气阻力,设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是

A若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒

B若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定小于5m/s

C若要小球不挤压内轨,则v0一定不小于5m/s

D若小球开始运动时初动能为16J,则足够长时间后小球的机械能为1J

 

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在某校秋季运动会,该运动会在全体同学和老师的共同努力下获得了圆满成功。其中高三某班张明同学参加了三级跳远,并获得了高三年级组本项目的冠军设张明同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,地面水平、无杂物、无障碍,每次和地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,每一次起跳的速度方向和第一次相同,则张明同学从A点开始起跳到D点的整过程中均在竖直平面内运动,下列说法正确的是()

A、每次从最高点下落过程都是平抛运动

B、每次起跳到着地水平位移AB:BC:CD=1:3:5

C、从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等

D、三段过程时间增量相等

 

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