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如图所示,M、N、P为足够长的平行边界,M、N与M、P间距分别为l1、l2,其间...

如图所示,MNP为足够长的平行边界,MNMP间距分别为l1l2,其间分别有磁感应强度为B1B2的匀强磁场区域,磁场Ⅰ和Ⅱ方向垂直纸面向里,B1B2.现有电荷量为q、质量为m的带正电粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用.

1)若有大量该种粒子,以速度大小、方向沿纸面的各个方向从Q点射入磁场,求粒子在磁场中的轨道半径r1,并用阴影画出粒子在磁场中所能到达的区域;

2)若有一个该种粒子,从Q点以初速度v2垂直边界N及磁场方向射入磁场,则初速度v2至少多大,粒子才可穿过两个磁场区域.

 

(1) ,图见解析;(2)。 【解析】 (1)粒子在磁场中Ⅰ运动时,有: 带入已知量解得:; 即粒子全部都在磁场Ⅰ中运动,所以可以到达的区域如图所示: (2)粒子恰好穿过两个磁场区域,则速度为v2时在磁场Ⅱ中的轨迹恰好与边界P相切,轨迹如图: 由: 可得: 由几何关系可得: 粒子在磁场Ⅱ中运动有: 联立解得:  
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如图甲所示,竖直平面内有边长L=1m、匝数n=10的正方形线圈,线圈的总电阻r=,在线圈的中间位置以下区域分布着垂直于线圈的磁场,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。求:

1)通过线圈的电流;

2)在t=4s时线圈受到的安培力。

 

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如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为,外接电阻R=,匀强磁场的磁感应强度为T,电路中电表为理想电表.当线圈以角速度为10π rad/s绕垂直磁场的轴匀速转动时,求:

1)线圈转动产生的电动势的最大值;

2)电路中交流电流表的示数;

3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量。

 

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如图甲所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在BC两点之间做简谐运动.BC相距20 cm.小球经过B点时开始计时,经过0.5 s首次到达C点。

1)写出小球的振动方程,并在图乙中画出小球在第一个周期内的x-t图像;

2)求5 s内小球通过的路程及5 s末小球的位移。

 

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利用气垫导轨和频闪照相验证动量守恒定律。如图所示,已知A滑块的质量为1 kgB滑块的质量为为1.5 kg,频闪照相的时间间隔为0.4 s,拍摄共进行了四次,第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞之后。A滑块原来处于静止状态,设AB滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10 cm105 cm这段范围内运动的(以滑块上的箭头位置为准),根据闪光照片分析得出:

1)两滑块发生碰撞的位置在________cm刻度处。

2)第1次拍摄后,再经过________s的时间,两滑块发生了碰撞。

3)碰撞前,B滑块的速度为________ m/s;碰撞后,A滑块的速度为________ m/sB滑块的速度为________ m/s。(结果保留两位小数

4)碰撞前两个滑块组成的系统的动量是________kg·m/s;碰撞后两个滑块组成的系统的动量是________kg·m/s

 

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利用单摆测当地重力加速度的实验中:

1)某同学测量数据如下表:

L/m

0.400

0.500

0.600

0.800

1.200

T2/s2

1.60

2.10

2.40

3.20

4.80

 

 

请在图中画出LT2图像______,并由图像求得重力加速度g______m/s2.(保留三位有效数字)

2)某同学测得的重力加速度值比当地标准值偏大,其原因可能有______

A.振幅过小        B.摆球质量过大         C.摆动次数多记了一次        D.将摆长当成了摆线长和球直径之和

 

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