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如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ,矩形区域内有水平向右的匀...

如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ,矩形区域内有水平向右的匀强电场,场强为E;在y0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN,一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从半圆管的O点由静止释放,进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动,当粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场,此后粒子恰好从QP的中点C离开电场。求

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(2)矩形区域的长度MN和宽度MQ应满足的条件?

(3)粒子从A点运动到C点的时间。

 

(1)(2)MN,宽度MQ (3) 【解析】(1)粒子从O到A过程中由动能定理得(2分) 从A点穿出后做匀速圆周运动,(2分) 解得(2分) (2)粒子再次进入矩形区域后做类平抛运动,由题意得 (1分) (1分) (1分) 联立解得(2分)、 所以,矩形区域的长度MN,宽度MQ(2分) (3)粒子从A点到矩形边界MN的过程中,(2分) 从矩形边界MN到C点的过程中,(2分) 故所求时间(2分)  
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考点分析:
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如图所示,半径分别为> )的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道相连,在水平轨道上有一轻弹簧被两个小球夹住,但不拴接。同时释放两小球, 恰好分别通过甲、乙圆轨道的最高点。试求:

(1)小球通过圆轨道甲的最高点时的速度。

(2)己知小球的质量为,求小球的质量。

(3)若,且要求都还能分别通过甲、乙圆轨道的最高点,则弹簧在释放前至少应具有多大的弹性势能?

 

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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图。

①电压表V(15V,10kΩ)

②电流表G(量程3.0 mA,内阻Rg=10Ω)

③电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5Ω)

④滑动变阻器R1(0~20Ω,10 A)

⑤滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)

⑥定值电阻R3=990Ω

⑦开关S和导线若干

(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_____(填写器材编号)

(2)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_____V(保留三位有效数字),电源的内阻r=_____Ω(保留两位有效数字)

序号

1

2

3

4

5

6

电流表G(I1/mA)

1.37

1.35

1.26

1.24

1.18

1.11

电流表A(I2/A)

0.12

0.16

0.21

0.28

0.36

0.43

 

 

 

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在“研究小车匀变速直线运动”的实验中,所用的交流电源的频率为50Hz,如图所示,在所记录的纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F相邻两计数点之间还有四个点未画出,B、C、D、E、F各点到A点的距离依次是2.01m、5.00cm、9.02cm、13.97cm、19.92cm。

   

①相邻两个计数点之间的时间间隔为________s。

②小车在D点的速度为___m/s。(根据所给数据保留3位有效数字)

③可算出小车加速度为____。(保留3位有效数字)

 

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如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场,在x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为的匀强磁场。一带负电的粒子(不计重力)  从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在x轴上方运动的半径为R。则

A. 粒子经偏转一定能回到原点O

B. 粒子完成一次周期性运动的时间为

C. 粒子射入磁场后,第二次经过x轴时与O点的距离为3R

D. 粒子在x轴上方和下方的磁场中运动的半径之比为1:2

 

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如图所示,在水平面内有两个光滑金属“V”字型导轨,空间中存在垂直于水平面的匀强磁场,其中导轨bac固定不动,用外力F使导轨edf向右匀速运动,导轨间接触始终良好,从图示位置开始计时,下列关于回路中的电流I的大小和外力F的大小随时间的变化关系正确的是

A.     B.

C.     D.

 

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