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如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x轴上的S...

如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x轴上的S点由一粒子发射源,不定时的发射沿与x轴负方向成30°角的质量为m电荷量为-q的粒子a和沿与x轴正方向成60°角的质量也为m、电荷量为+q的粒子b。已知粒子a的速度为,粒子b的速度为,忽略两粒子的重力以及两粒子间的相互作用,求:

1)要使两粒子在磁场中发生碰撞,则两粒子释放的时间间隔

2)如果两粒子在磁场中不相碰,则两粒子进入磁场后第一次经过x轴时两点之间的距离。

 

(1)(2) 【解析】(1)如图所示,假设两粒子在磁场中的P点发生碰撞,两粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示 设a粒子做圆周运动的半径为r,则b粒子做圆周运动的半径为r 根据几何关系可得a、b粒子在圆心相距为2r 圆弧SP在a粒子圆周上对应的圆心角为1200 圆弧SP在b粒子圆周上对应的圆心角为600 两粒子运动周期相同,故要使两粒子相碰,释放的时间间隔应为 (2)两粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动 根据洛伦兹力提供向心力有, 则 粒子a做圆周运动对应的圆心角,对应的弦SM=2rsin300 粒子b做圆周运动对应的圆心角,对应的弦SN=2rsin600 联立得
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考点分析:
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在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘小物块,其带电量q=5×10-8 C.小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s,如图所示.试求:

1)小物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;

2)小物块最终停止时的位置.

 

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如图所示,两块带电金属板竖直放置,中间形成一匀强电场。一质量为m、带电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上射入匀强电场中,粒子从左极板小孔离开,离开极板时速度为2v0,方向与极板垂直(重力加速度为g)。求:

(1)粒子在极板之间运动的竖直位移;    

(2)粒子进入位置与离开位置两点间的电势差。

 

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在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:

待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω)

电压表:(量程3 V,内阻约3 kΩ)

电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω)

A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω)

电源:E1(电动势3 V,内阻不计)

E2(电动势12 V,内阻不计)

滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω)

螺旋测微器毫米刻度尺;开关S;导线。

1用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm

2若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________,电源应选________(均填器材代号)

3在答题纸对应题号线框内完成电路原理图__________

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡标有“3.8V1.14W”字样;为了使测量结果尽量准确电压测量范围尽量大,从实验室找到以下供选择的器材:

A直流电源E的电动势4.5V,内阻不计

B电流表A1量程250mA,内阻约为

C电流表A2量程500mA,内阻约为

D电压表V1(05V,内阻约为5kΩ)

E.电压表V2015V,内阻15kΩ

F.滑动变阻器R1010Ω

G.滑动变阻器R202 000Ω

H.开关、导线若干

1)实验时电流表选_____;电压表选_____;滑动变阻器选____(填字母代号如ABCD).

2)请设计合理的测量电路,把电路图画在作图框中_____

 

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用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中。

1)备有如下器材

A.干电池1

B.滑动变阻器(0~20 Ω

C.滑动变阻器(0~1 kΩ

D.电压表(0~3 V

E.电流表(0~06 A

F.电流表(0~3 A

G.开关、导线若干

其中滑动变阻器应选____________,电流表应选____________。(只填器材前的序号)

2)某同学根据实验数据画出的UI图象如图所示,由图象可得电池的电动势为_____ V,内电阻为____________Ω

 

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