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如图所示,两块平行金属板关于直线对称放置,矩形匀强磁场区域的上边界与直线重合,磁...

如图所示,两块平行金属板关于直线对称放置,矩形匀强磁场区域的上边界与直线重合,磁场左边界与两块平行金属板的右端相距L=0.12m。一质量、电荷量的带电粒子以的初速度沿进入电容器,从电容器离开后进入匀强磁场区域,粒子经过磁场偏转,以垂直于直线方向离开(不计粒子重力)。已知电容器极板之间的电压为U=300V,平行板长度L1以及两板间距离d都是。求:

(1)粒子飞出两板间电场时的偏转距离和速度;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。

 

(1)3cm;;与夹角为方向斜向下;(2) 【解析】 (1)设粒子在电场中的偏移距离为,飞出电场时速度大小为,与夹角为,在电场中,由牛顿第二定律得: 由类平抛运动的规律得: 联立以上各式代入数值得: (2)设粒子从点进入磁场,到的距离为 由几何知识得: 解得: 设粒子在磁场中圆周运动半径为 由图可知: 由牛顿第二定律得: 联立以上各式代入数值得:  
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汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施(车轮不再滚动),汽车A滑行了5.5m距离,但仍然撞上了汽车B。碰撞后AB两车始终没有分离,两车一起向前滑动了4.5m后停止,已知AB的质量分别为1.5×103kg1.0×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.1,两车碰撞时间极短,在碰撞前后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10m/s2。求:

(1)AB两车碰撞后的瞬间共同速度的大小;

(2)A车开始制动瞬间速度的大小。

 

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如图所示,用图甲的电路测量电解液的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K,可以控制玻璃管内电解液的量,玻璃管两端接有导电活塞,(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动,电解液装满时电阻值约为30Ω,可供选择的器材如下:

A.电池组E(电动势为3V,内阻约为1Ω);电阻箱R0999.9Ω);开关S和导线若干;

B.电流表A1(量程100mA,内阻约为5Ω);

C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);

D.游标卡尺、刻度尺

实验操作步骤如下:

A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d

B.根据所提供的实验器材,按图甲连接好电路;

C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;

D.将左活塞向右移动,使活塞与玻璃管中的电解液充分接触,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和玻璃管中电解液的长度L

E.打开阀门K,适当放出一定量的电解液,将左活塞右移,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和玻璃管中电解液的长度L

F.断开开关,整理好器材。

(1)测量玻璃管的内径时,游标卡尺示数如图乙所示,则d=_______mm

(2)实验中电流表应选择______(填“A1,”或“A2”);

(3)用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的玻璃管中电解液的长度L的数据,绘出了如图丙所示的RL关系图线,如果图中纵轴的截距用R0表示,横轴的截距用L0表示,玻璃管的内径用d表示,则实验中电解液电阻率表达式为=___(用已知或测量的物理量表示),如果用坐标系中的截距数据和游标卡尺的读数计算出电解液电阻率为=________Ω·m(结果保留两位有效数字);

(4)若本实验中的操作、读数和计算均正确无误,由于电流表内阻的存在,而计算电阻率时没有考虑进去,则计算电阻率所得结果将_______(填“偏大“偏小”或“没有影响”。)

 

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如图甲所示,是研究小车加速度与外力的关系实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,小车沿水平轨道运动。图中A是固定在轨道上的位移传感器的接收器,B是固定在小车上的位移传感器的发射器,C是固定在小车上的力传感器。实验中力传感器测出拉力为F,保持小车(包括BC)的质量不变,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。改变重物重力重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图乙所示,测得图像的斜率为k,横轴截距为F。(最大静摩擦等于滑动摩擦力)。

(1)小车在运动过程中受到的摩擦力大小为__________

(2)小车(包括BC)的质量为_________

(3)本实验得到的图像不过原点,为了使得到图像过原点,应将轨道左端垫起,使得轨道成为一个倾角为的斜面,则tanθ=_______(用kF0g表示)。

 

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空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势随x的分布如图所示,AMONBx轴上的点,OA<OBOM=ON。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向左运动,则下列判断中正确的是

A.粒子一定带正电

B.粒子从MO运动过程中做加速度不断减小的加速运动

C.粒子一定能通过N

D.粒子从M向左运动的过程中电势能逐渐减小

 

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如图所示,小球用轻绳悬挂在O点,当小球处于静止状态时,用水平恒力向右拉动小球,使得小球围绕O点沿着圆弧运动,若水平恒力F的大小为小球重力的倍,则小球沿着圆弧运动的过程中,下面说法正确的是

A.小球沿着圆弧的运动是匀速圆周运动

B.当细线与竖直方向成30°角时,小球的速度最大

C.当细线与竖直方向成30°角时,小球处于平衡状态

D.当细线与竖直方向成60°角时,小球的速度为零

 

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