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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度...

如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T,在y轴上P点有一粒子源,沿纸面向磁场发射速率不同的粒子,均沿与y轴负方向间夹角=的方向,已知粒子质量均为m=5.0×108kg,电荷量q=1.0×108CLOP=30cm,取π=3。(不计粒子间相互作用及粒子重力)

(1)若某粒子垂直x轴飞出磁场,求该粒子在磁场中的运动时间;

(2)若某粒子不能进入x轴上方,求该粒子速度大小满足的条件。

 

(1)(2) 【解析】 (1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图所示 由几何关系可得 R1=0.6m,∠PO1Q= 由牛顿第二定律得 解得运动时间 (2)若带电粒子不从x轴射出,临界轨迹如图所示 由几何关系得 解得 R2=0.2m 由牛顿第二定律得 解得 当v≤8m/s时粒子不能进入x轴上方。  
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考点分析:
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电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为_____cm,如图丙所示,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω

(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体R外,实验室还备有的。实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选______,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________。(均填器材前的字母代号)

A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);

B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);

C.电流表A1(量程06A,内阻约为);

D.电流表A2(量程3A,内阻约为0.2Ω);

E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω1.0A);

F.滑动变阻器R2(阻值范围0~2000Ω0.1A);

G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)

H.开关S,导线若干。

(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中_______________

(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用DL表示,则用DLIU表示该圆柱体电阻率的关系式为=___________

 

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某实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,实验装置如图甲所示。

(1)下列说法正确的是________

A.弹簀被拉伸时,不能超出它的弹性限度

B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态

C.用直尺测得弹簧的长度即为弹篑的伸长量

D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比一定相等

(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图乙所示,则弹簧的原长为L0=______________cm,劲度系数k=____________N/m

(3)该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=_______cm

 

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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置,导轨间距为L且电阻不计,其顶端接有一阻值为R的电阻,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑,经一段时间滑行距离x到达最高点N后,又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为

B.整个过程中电阻R中的电流先从ba后从ab

C.金属棒下滑时间大于上滑时间

D.金属棒上滑时间为

 

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如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/sA端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )

A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75

B.煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5

C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s

D.煤块在传送带上留下的痕迹长为m

 

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如图所示,在粗糙水平面上放置质量分别为mm3m2m的四个木块ABCD,木块AB用一不可伸长的轻绳相连,木块间的动摩擦因数均为μ,木块CD与水平面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用水平拉力F拉木块B,使四个木块一起匀速前进,重力加速度为g,则需要满足的条件是(  )

A.木块AC间的摩擦力与木块BD间的摩擦力大小之比为32

B.木块CD与水平面间的动摩擦因数最大为

C.轻绳拉力FT最大为

D.水平拉力F最大为

 

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