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如图所示,OO′为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度重力...

如图所示,OO′为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动,从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿OO′做直线运动。已知两板间的电压为2U,两板长度与两板间的距离均为L,电子的质量为m、电荷量为e。

(1)求板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向;

(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变,使两金属板均不带电,求从小孔O射入的电子打到N板上的位置到N板左端的距离x。

 

(1) 垂直纸面向外;(2) 【解析】 (1)在电场中加速度,在复合场中直线运动,根据动能定理和力的平衡求解即可; (2)洛伦兹力提供向心力同时结合几何关系求解即可; (1)电子通过加速电场的过程中,由动能定理有: 由于电子在两板间做匀速运动,则,其中 联立解得: 根据左手定则可判断磁感应强度方向垂直纸面向外; (2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力,有: ,其中由(1)得到 设电子打在N板上时的速度方向与N板的夹角为,由几何关系有: 由几何关系有: 联立解得:。
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考点分析:
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对某导电元件(圆柱状)进行研究,图甲是说明书中给出的伏安特性曲线。

(1) 用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻,把选择开关调到“×10”欧姆档,测量操作步骤正确,发现表头指针偏转的角度过大,应换为      欧姆档。

(2) 可由UI图线得到各状态下元件的电阻值R,为了进一步研究该材料电阻率,需要测量元件的长度和截面直径。如图乙所示,用螺旋测微器测得的直径读数为        mm

(3) 实验室中提供以下器材:

A. 电压表V(量程为0—3V,内阻约5kΩ)

B. 电流表A(量程为0—0.6 A,内阻约0.1Ω)

C. 滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流1.5A)

D. 滑动变阻器R2(0—1000Ω,额定电流0.5A)

E. 直流电源E(电动势3V,内阻为1Ω)

F. 开关S一个、导线若干

设计一个电路,验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致,则滑动变阻器应选择        (填序号);试在图丙方框中画出实验电路图。

4)把该导电元件直接连在此直流电源上,该导电元件消耗的电功率为      W。(结果保留两位有效数字)

 

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如图甲所示,一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上,纸带的下端悬挂一质量为m的重物,将重物由静止释放,滑轮将在纸带带动下转动。假设纸带和滑轮不打滑,为了分析滑轮转动时角速度的变化情况,释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器,交变电流的频率为50 Hz,如图乙所示,通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况。下图为打点计时器打出来的纸带,取中间的一段,在这一段上取了7个计数点ABCDEFG,每相邻的两个计数点间有4个点没有画出,其中:x1=8.05 cmx2=10.34 cmx3=12.62 cmx4=14.92 cmx5=17.19 cmx6=19.47cm

1)根据上面的数据,可以求出D点的速度vD=______m/s;(结果保留三位有效数字)

2)测出滑轮半径等于3.00 cm,则打下D点时滑轮的角速度为______rad/s;(结果保留三位有效数字)

3)根据题中所给数据求得重物下落的加速度为______m/s2。(结果保留三位有效数字)

 

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由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt。如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成),端点AD固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒为r,圆的半径为R,用两种方式使导线框上产生感应电流。方式一:将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点;方式二:以AD为轴,保持∠ADC=45°,将导线框以恒定的角速度ω290°。则下列说法正确的是

A. 方式一中,在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大

B. 方式一中,在CA点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线截面的电荷量为

C. 若两种方式电阻丝上产生的热量相等,则

D. 两种方式回路中电动势的有效值之比

 

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20186141106分,探月工程嫦娥四号任务鹊桥中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道的卫星,为地月信息联通搭建天桥。如图所示,该L2点位于地球与月球连线的延长线上,鹊桥位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动。已知地球、月球和鹊桥的质量分别为MeMmm,地球和月球之间的平均距离为RL2点离月球的距离为x,则

A. 鹊桥的线速度大于月球的线速度

B. 鹊桥的向心加速度小于月球的向心加速度

C. x满足

D. x满足

 

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如图所示,物块A叠放在木板B上,且均处于静止状态,已知水平地面光滑,AB间的动摩擦因数μ=0.2,现对A施加一水平向右的拉力F,测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示,下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2

A. F24N时,AB都相对地面静止

B. F24N时,A相对B发生滑动

C. A的质量为4kg

D. B的质量为24kg

 

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