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如图所示,在xoy平面内,有一线状电子源沿x正方向发射速度均为v的电子,形成宽为...

如图所示,在xoy平面内,有一线状电子源沿x正方向发射速度均为v的电子,形成宽为2R、在y轴方向均为分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为R中心位于原点O的圆形匀强磁场区域(区域边界存在磁场),磁场方向垂直xoy平面向里,电子经过磁场偏转后均从P点射出.在磁场区域的正下方,正对的金属平行板KAx轴平行,其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为2d且关于y轴对称的小孔.AK两板间加有恒定电压UAK,且K板电势高于A板电势,

已知电子质量为m,电荷量为e ,不计电子重力及它们间的相互作用

1能打到A板上的电子在进入平行金属板时与金属板K的夹角应满足什么条件?

2能进入AK极板间的电子数占发射电子总数的比例为多大?

 

(1)60°≤θ≤120°(2) 【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动,电子在极板间做匀变速曲线运动,竖直方向做匀减速直线运动,刚好能打到A板上的电子满足到达A板时竖直方向速度等于0,运用动能定理求解;能进入极板间的电子与金属板K的夹角θ满足,利用作图找出几何关系,求出进入AK极板间的电子数占发射电子总数的比例。 【解析】 (1)设恰能打到A板的电子在进入极板与金属板K的夹角为θ0 电子在极板运动过程运用动能定理 得或 故能打到A板上的电子与金属板K的夹角θ满足 (2)能进入极板间的电子与金属板K的夹角θ满足 θ=45°的电子在磁场中的轨道如图甲所示,入射点为M 平行四边形O1POM为菱形,电子在磁场中运动的半径也为R M到P点的竖直距离 θ=135°的电子在磁场中的轨道如图乙所示,入射点为N N到P点的竖直距离 故NM竖直长度占射入总长度2R的比例  
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一列火车由静止开始出发,沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动,至速度v后,再匀速前进一段时间,最后以恒定加速度a2匀减速前进,直到停止,全程长为L

1)求全程所用时间;

2)速度v为何值时,全程所用时间最短?

 

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图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

(1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________

(2)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易吊秤。电路中电源电动势E15V,内阻约;灵敏毫安表量程为10mA,内阻约5Ω;R是电阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B两接线柱上,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。

a.滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻箱的读数R1

b.滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;

c.调节电阻箱,使_______,读出此时电阻箱的读数R2

d.算得图乙直线的斜率k和截距b;

则待测重物的重力G的表达式为G=_____(用以上测得的物理量表示),测得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1R2分别为1052Ω1030Ω,结合乙图信息,可得待测重物的重力G=_____N(结果保留三位有效数字)。

(3)针对小明的设计方案,为了提高测量重量的精度,你认为下列措施可行的是____________

A.将毫安表换成量程不同,内阻更小的毫安表

B.将毫安表换成量程为10μA的微安表

C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱

D.适当增大A、B接线柱之间的距离

 

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在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图所示,ABCDEF是该同学在纸带上选取的六个计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为s1BD间的距离为s2,则打B点时小车运动的速度vB=_________,小车运动的加速度a=___________

 

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如图所示直角坐标系xoyPa-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电量为q的负电荷(电荷重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场,该电荷仍通过P点,

A. 匀强磁场的磁感应强度

B. 匀强磁场的磁感应强度

C. 电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些

D. 电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定小些

 

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如图所示,在光滑水平面内,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,一正方形金属线框质量为n,电阻为R,边长为L,从虚线处进入磁场时开始计时,在外力作用下,线框由静止开始,以垂直于磁场变化的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场,规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P-tq-t图像均为抛物线,则这些量随时间变化的图像正确的是

A.     B.     C.     D.

 

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