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如图甲所示,以两虚线M、N为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,M、N...

如图甲所示,以两虚线M、N为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,M、N间电压UMN的变化图象如图乙所示,电压的最大值为U0、周期为T0;M、N两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B.t=0时,将一带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放,经电场加速后进入磁场,粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T0。两虚线M、N间宽度很小,粒子在其间的运动时间不计,也不考虑粒子所受的重力.

(1)求该粒子的比荷;

(2)求粒子第1次和第2次从右向左经边界线N离开磁场区域Ⅰ时两位置间的距离Δd;

(3)若粒子的质量增加,电荷量不变,t=0时,将其在A处由静止释放,求t=2T0时粒子的速度。

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)根据 ,周期 得 . 解得 . (2)第1次自右向左穿过边界线N后再加速一次进入磁场区域Ⅱ时的速度为v1,共被加速2次. 2qU0=mv12,解得 . 第2次自右向左穿过边界N时被加速3次,速度为v2 3qU0=mv22,解得 . 因为 所以 . (3)因为周期 粒子的质量增加,则周期为T=T0 增加△T=T 每半个周期为 ,增加了T0 从t=0开始到t=2T0为止的时间内,粒子共加速了4次,电压分别为:U0、 U0、 U0、 U0 由动能定理得, 解得 点睛:本题考查了带电粒子在电场中的运动,关键作出粒子的运动轨迹图,结合动能定理、粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式进行求解.  
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考点分析:
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某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 ,试完成下面问题.

(1)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中.(要求保留3位有效数字)

(2)在图中所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

(3)由图象求出小车的加速度a________ m/s2.

 

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如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,物块随转盘做匀速圆周运动,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为0).已知物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍,重力加速度为g.当转盘的角速度时,求绳的拉力.

 

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探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根弹簧如图连接起来进行探究。

(1)某次测量如图所示,指针示数为_______cm。

(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针AB的示数LALB如表。用表中数据计算弹簧1的劲度系数为_______N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表中数据________(填不能)计算出弹簧的劲度系数。

 

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电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷ABAB连线中点为O.在AB所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为ef,则下列说法正确的是

A. abcdef六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点

B. 将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功

C. 将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同

D. 沿线段eof移动的电荷,它所受的电场力是先减小后增大

 

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如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd,其所在平面与磁场方向垂直,导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上,导线框各边的电阻大小均为R。在导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,到整个导线框离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是

A.导线框进入磁场区域时产生顺时针方向的感应电流

B.导线框中有感应电流的时为

C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为

D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导线框a、c两点间的电压为

 

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