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如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°斜向下的匀强电场,MN下方有垂...

如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN45°斜向下的匀强电场,MN下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。一带正电的粒子以速度vMN线上的O点垂直电场和磁场方向射入磁场。粒子第一次到MN边界线,并从P点进入电场。已知粒子带电量为q,质量为mOP之间的距离为L,匀强电场强度为E,不计粒子的重力。求:

1)磁感应强度B

2)粒子从O点开始到第四次到达MN边界线的总时间t

 

(1);(2) 【解析】 (1)粒子从O点进入磁场做匀速圆周运动到达P点,设圆周半径为R 由几何关系可得: ① 由牛顿第二定律得: ② 解得: ③ (2)粒子第一次在磁场运动的时间 ④ ⑤ 由图可得,粒子第一次进入电场做匀减速运动,而后第二次经过P点进入磁场 设:粒子第一次在电场中运动的时间为t2 由牛顿第二定律: ⑥ 由运动学公式: ⑦ 粒子第二次进入磁场运动的时间为t3 由图可得: ⑧ 粒子第二次进入电场后做类平抛运动 设经过t4时间再次进入磁场,此次为第四次到达电场和磁场的边界线 由运动学公式: ⑨ 由图得: ⑩ 解得: ⑪ 粒子从开始运动到第四次到达MN边界线的时间 ⑫  
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考点分析:
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如图所示,空间存在方向水平向右的匀强电场,两个可视为点电荷的带电小球PQ用绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,已知匀强电场强度为E,两小球之间的距离为LPQ连线与竖直方向之间的夹角为θ静电常数为k 

1)画出小球PQ的受力示意图;

2)求出PQ两小球分别所带的电量。

 

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某卫星在地球赤道正上方做匀速圆周运动,其运行方向与地球自转方向相同,如图所示。已知地球的质量为M,卫星轨道半径为r,引力常量为G 

1)求该卫星绕地球运动的速度v和周期T

2)在图中标出从赤道P处可以观察到卫星的范围所对应的圆心角。

 

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某同学想通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值。现有电源(3 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2 A),开关和导线若干,以及下列电表:

A.电流表(0~3 A,内阻r1 = 0.02 Ω

B.电流表(0~0.6 A,内阻r2 = 0.10 Ω

C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ

D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ

1)为了避免由于电压表、电流表内阻造成的系统误差,实验电路应采用图1中的_____图(选填“甲”或“乙”),电流表选用_________,电压表选用_________。(填上所选用仪器前的字母)

2)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线。

_____

3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,电流表读数为____A,电压表读数为____V,可得该电阻的测量值____Ω(保留2位有效数字)。

4)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图4中正确的是_____

 

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某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。实验中,让滑块都从气垫导轨某一固定位置O静止开始下滑,已测得气垫导轨倾角为θ

1)下列物理量不需要测量的是_____

A.滑块和挡光板的总质量M

B. 光电门位置PO点之间的距离l

C. 挡光片通过光电门遮光时间 t

D. 挡光片的宽度d

2)先用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d =________mm

3)若某次实验中测出宽度d = 10.00mm,挡光片通过光电门遮光时间Δt = 5.75 ms,则滑块通过光电门的速度v =________m/s(计算结果保留3位有效数字)。

4)根据直接测量的物理量,经过计算分析就可以验证滑块和挡光板整体下滑过程中机械能是否守恒。

 

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四个电荷量大小相等的点电荷位于边长为a的正方形四个角上,两组对边的中垂线分别在xy轴上,交点为原点O,各电荷电性如图所示,PQ分别为坐标轴上的点,取无穷远处电势为零,下列说法正确的是(  )

A.O点的电场强度为零

B.PM两点间电势差等于QM两点间电势差

C.将正电荷从P点移到Q点,电场力做正功

D.负电荷在Q点的电势能大于在M点的电势能

 

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