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如图所示,在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂...

如图所示,在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.一质量为m、电量为q的负点电荷从圆边缘的P点沿直径方向进入匀强磁场中,射出磁场时速度方向偏转了60°.不计点电荷的重力.

(1)求点电荷速度υ的大小

(2)如果点电荷速度大小不变,以不同方向从P点进入圆形匀强磁场区域,点电荷在磁场中运动时间不同,求点电荷在磁场中运动的最长时间

 

(1)(2) 【解析】试题分析:(1)如图所示,点电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心为,从点离开圆形匀强磁场区域,设半径为r,由图可知: ,所以 ,解得 又,故解得 (2)带电粒子在圆形匀强磁场中做匀速圆周运动的圆轨道对应的弦越长,圆心角越大,运动时间就越长.当圆形区域的直径为圆轨道的弦长时,点电荷的运动时间最长. 如图所示, 为此时的圆心,设圆心角,则 所以,故 因为, ,联立解得:
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在太空中有一枚相对太空站处于静止状态的火箭,质量为M,突然喷出质量为m的气体,喷出速度为v0(相对太空站),紧接着再喷出质量也为m的另一股气体,此后火箭获得的速度为v(相对太空站),火箭第二次喷射的气体(相对太空站)的速度为多大?

 

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某探究小组为了测定重力加速度,设计了如图甲所示的实验装置.工型挡光片悬挂于光电门的正上方,释放挡光片后,工型挡光片竖直下落,它的两臂AB依次通过光电门,光电计时器记录AB分别通过光电门的时间.

1)用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两臂AB的宽度d1d2,某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d1时如图所示,则臂A的宽度d1_____mm

2)若计时器显示臂AB通过光电门的时间分别为t1t2,则臂AB通过光电门的速度表达式分别为________

3)若测得臂AB之间的距离为LL远大于d1d2),用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为____

 

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(1)两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室,各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了单摆的周期T与摆长L的关系,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.在中山大学的同学所测实验结果对应的图线是 __________(选填AB)。

(2)在清华大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像,如图(乙)所示。关于a、b两个摆球的振动图像,下列说法正确的是_________________.

A.a、b两个单摆的摆长相等     B.b摆的振幅比a摆小

C.a摆的机械能比b摆大         D.t=1s时有正向最大加速度的是a

 

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(1)在测定金属的电阻率的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。

①请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ =__________ (用上述测量的字母表示)

②若实验中测量金属丝的长度时如图所示,则金属丝长度的测量值为L= _______ cm

(2)某同学想通过测绘小灯泡的伏安特性曲线的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下:

a.待测小灯泡一只:额定电压为2.5V,电阻约为几欧

b.电压表一只:量程为3V,内阻约为3kΩ

c.电流表一只:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω

d.滑动变阻器一只,干电池两节,开关一个,导线若干

①在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图__________,

②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”、“B“AB正中间”);

③若该同学测量过程中发现电压表损坏,他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压,则万用表的______(选填”、“”)表笔应该与灯泡的左端相连。

④该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r =7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W。(结果均保留两位有效数字)

 

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一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线(结果如图丙),他们设计了如图甲所示的电路图.请回答下列问题:

1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整_______

2)在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零.原因可能是图中的___(选填abcdef)处接触不良.

3)测得元件Q的伏安特性曲线如图丙所示,则下列说法中正确的是__________

A.加0.8 V电压时,导体的电阻约是16 Ω

B.加1.6 V电压时,导体的电阻约是4 Ω

C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小

D. 由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小

 

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