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如图所示,在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相...

如图所示,在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于P﹣R,0、Q0,R 两点,圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合,右边界交x轴于M点,一带正电的粒子A重力不计电荷量为q、质量为m,以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场,经磁场偏转恰好从Q点进入电场,最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场求:

1OM之间的距离;

2该匀强电场的电场强度E;

3若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′,从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子A′再次回到x轴上某点时,该点的坐标值为多少?

 

(1)2R(2)(3)(2R+R,0) 【解析】 试题分析: (1)设粒子A速率为v0,其轨迹圆圆心在O点,故A运动至D点时速度与y轴垂直,粒子A从D至G作类平抛运动, 令其加速度为a,在电场中运行的时间为t,则有:y=R=at2 x=OG=v0t …① 和…② 联立①②解得: 故有:OG=2R…③ (2)粒子A的轨迹圆半径为R,由 得 …④ …⑤ 联立①③⑤得 解得: (3)令粒子A′轨迹圆圆心为O′,因为∠O′CA′=90°,O′C=R,以 O′为圆心,R为半径做A′的轨迹圆交圆形磁场O1于H点,则四边形CO′H O1为菱形,故O′H∥y轴,粒子A′从磁场中出来交y轴于I点,HI⊥O′H, 所以粒子A′也是垂直于y轴进入电场的,令粒子A′从J点射出电场,交x轴于K点,因与粒子A在电场中的运动类似,∠JKG=45°,GK=GJ. OI-JG=R 又OI=R+Rcos30° 解得:JG=Rcos30°=R 粒子A′再次回到x轴上的坐标为(2R+R,0)
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如图所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高,各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B。求:

(1)碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。

 

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测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度1.010 m。金属丝的电阻大约为4 Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

1)从图中读出金属丝的直径为_________mm

2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:

直流电源:电动势约3 V,内阻很小;

电流表A1:量程0~0.6 A内阻约为0.125 Ω

电流表A2:量程0~3.0 A内阻约为0.025 Ω

电压表V:量程0~3 V,内阻约为3 kΩ

滑动变阻器R1:最大阻值10 Ω

滑动变阻器R2:最大阻值50 Ω

开关、导线等。在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_______,应该选用的滑动变阻器是______

3)为减小实验误差,应选用如图中________(填)为该实验的电路原理图;

4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.2 Ω,则这种金属材料的电阻率为______Ω·m。(保留二位有效数字)

 

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(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器。假如电源频率是40Hz时,它每隔______s打一个点。

(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如下图,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度vA=_______m/sa=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)。

 

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如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L,电阻均为R,质量分别为2mm,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内.在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L.现将系统由静止释放,当导线框ABCD刚好全部进入磁场时,系统开始做匀速运动,不计摩擦的空气阻力,则(  )

A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mg

B. 系统匀速运动的速度大小

C. 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热

D. 导线框abcdab边通过磁场的时间

 

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(2016·天津卷)如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是

A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大

B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大

C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大

D. 若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大

 

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