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如图所示,在xoy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在d≤...

如图所示,在xoy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在d≤y≤2d的区域内分布着垂直于xoy平面的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界面,ab为磁场的上边界。现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为v0、比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电粒子,粒子运动轨迹恰与ab相切并返回磁场。已知电场强度,不计粒子重力和粒子间的相互作用。试求:

(1)粒子从O点第一次穿过MN时的速度大小和水平位移的大小;

(2)磁场的磁感应强度B的大小;

 

(1), ;(2) 【解析】(1)根据动能定理,得,解得 粒子在电场中做类平抛运动,有 解得 (2)粒子运动的轨迹如图所示,设粒子以与x轴正方向成角进入磁场 ,解得=60° 根据,得 由牛顿第二定律可得,解得 【点睛】本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动,关键确定粒子运动的临界情况,通过几何关系解决,对学生数学几何能力要求较高.  
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考点分析:
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某同学要测量一个微安表 (量程为0-500uA)的内阻。可供选择器材有:

A:电源(电动势6V,内阻较小)

B:电压表(量程0-3V,内阻约几千欧姆)

C:电阻箱(0-999.9欧)

D:电位器(可变阻阻,与滑动变阻器相当)(0-1.5千欧)

E:电位器(0-15千欧)

该同学设计了如图的电路进行实验。连接后,主要操作步骤下:

①开关K和K1处于断开状态 ;

②将电位器R和电阻箱R1调至最大值。闭合开关K,调节电位器R,让微安表达到满偏,此时电压表示数为2.00V;

③闭合开关K1,调节电位器R和电阻箱R1,让微安表达到半偏,此时电阻箱的示数为300.0欧,电压表的示数为2.50V。完成下列填空:

(1)电位器R应该选择___________

(2)由实验数据可知电压表的内阻为RV=__________, 微安表的内阻为RA=________;

(3)若电压表在制造过程中,由于分压电阻的误差,使得示数比真实值偏大,则由此造成微安表内阻的测量值__________(选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值

 

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离补全填入下列表格中。

小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 =______ m/s,小车的加速度是a =______ m/s2.

 

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如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点,固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处电势为零),P到物块的重心竖直距离为h,P、A连线与水平轨道的夹角为60°,k为静电常数,下列说法正确的是(    )

A. 点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小

B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为

C. 物块在A点的电势能

D. 点电荷+Q产生的电场在B点的电势

 

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一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力),则(   )

A. 上升过程中,导线框的加速度逐渐减小

B. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率

C. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多

D. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等

 

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如图所示,一轻弹簧上、下两端各连接质量均为m的两物块AB,开始时,系统静止在水平面上,现用一竖直向上的恒力F拉物块A,使其向上运动,直到物块B刚好要离开地面,重力加速度为g,则(    )

A. A的加速度不变

B. 此过程恒力F做的功等于物块A增加的机械能

C. 此过程中恒力F的功率可能先增大后减小

D. 此过程弹簧弹力对物块A做功为正值

 

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