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如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L.在△OC...

如图,AC两点分别位于x轴和y轴上,OCA=30°,OA的长度为L.在OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场.已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0.不计重力.

(1)求磁场的磁感应强度的大小;

(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;

(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为,求粒子此次入射速度的大小.

 

(1) (2)2t0 (3) 【解析】 (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,在时间t0内其速度方向改变了90°,故其周期T=4t0① 设磁感应强度大小为B,粒子速度为v,圆周运动的半径为r 由洛伦兹力提供向心力得:② 匀速圆周运动的速度满足:③ 联立①②③式得④ (2)设粒子从OA边两个不同位置射入磁场,能从OC边上的同一点P射出磁场,粒子在磁场中运动的轨迹如图(a)所示.设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2.由几何关系有θ1=180°–θ2⑤ 粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2,则t1+t2==2t0⑥ (3)如图(b),由题给条件可知,该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为150°.设O'为圆弧的圆心,圆弧的半径为r­0,圆弧与AC相切与B点,从D点射出磁场,由几何关系和题给条件可知,此时有∠OO'D=∠BO'A=30°⑦ ⑧ 设粒子此次入射速度的大小为v0,由圆周运动规律⑨ 联立①⑦⑧⑨式得⑩
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考点分析:
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如图所示的三个小球的质量都为mBC两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度沿BC两球球心的连线向B球运动,碰后AB两球粘在一起.问:

1AB两球刚粘合在一起时的速度是多大?

2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大?

3)弹簧的弹性势能最大是多大?

 

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用如图甲所示的装置验证动量守恒定律,小车P的前端粘有橡皮泥,后端连接通过打点计时器的纸带,在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力,推一下小车P,使之运动,与静止的小车Q相碰粘在一起,继续运动。

(1)实验获得的一条纸带如图乙所示,根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分,用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况,应选纸带上____________段来计算小车P的碰前速度。

(2)测得小车P(含橡皮泥)的质量为m1,小车Q(含橡皮泥)的质量为m2,如果实验数据满足关系式______________,则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。

(3)如果在测量小车P的质量时,忘记粘橡皮泥,则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比,将_________(填偏大偏小相等”)。

 

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如图所示是探究影响通电导线受力的因素的实验装置图,三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的。实验时,先保持导体棒通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流的大小不变,改变导体棒通电部分的长度。每次实验导体棒在场内同一位置平衡时,悬线与竖直方向的夹角记为

(1)下列说法正确的是:______

A. 该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响

B. 该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒长度对安培力的影响

C. 如果想增大,可以把磁铁的N极和S极对调

D. 如果想减小,可以把接入电路的导体棒从①④两端换成②③两端

(2)若把电流为且接通②③时,导体棒受到的安培力记为;则当电流减半且接通①④时,导体棒的安培力为:______

 

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质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )

A.  B.

C.  D.

 

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如图所示,木块AB用轻弹簧连接,放在光滑的水平面上,A紧靠墙壁,在木块B上施加向左的水平力,使弹簧压缩,当撤去外力后(  )

A.A尚未离开墙壁前,AB 系统的动量守恒;

B.A尚未离开墙壁前,弹簧和B系统的机械能守恒

C.A离开墙壁后,AB 系统动量守恒;

D.A离开墙壁后,AB 系统机械能守恒.

 

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