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如图所示,半径为r的圆形区域中,分布有磁感应强度大小均为B的匀强磁场,其中上半圆...

如图所示,半径为r的圆形区域中,分布有磁感应强度大小均为B的匀强磁场,其中上半圆与下半圆的磁场方向相反。一个质子(质量为m、电量为q)和一个α粒子自圆心O点垂直于磁场分界线分别以相同的速度向上射出,求质子和α粒子在磁场中运动的(已知cosθ=a,则arccosαθsinθ=b,则arcsinb=θ)。

(1)半径之比;

(2)时间之比。

 

(1);(2) 【解析】 (1) 粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有 所以质子和粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径分别为 , 解得 (2) 因为,可得所以质子和粒子的运动周期分别为 , 对质子,因可得 故质子在磁场中的运动轨迹如图所示 故由几何关系得: 故有 故质子在磁场中的运动时间为 对粒子,由可得 故粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 故由几何关系知 故有 故粒子在磁场中的运动时间 故有  
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考点分析:
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如图所示为两相通圆柱形玻璃管的截面图,细端开口,粗管的横截面积为细管2倍。室温(27℃)环境中,在细管中注入4cm长的水银柱,开口向下竖直放置时,水银柱上端离连通处8cm;缓慢转至开口竖直向上,水银柱刚好没有进入粗管中,已知大气压强为76cmHg

(1)求粗管的长度;

(2)保持开口竖直向下,求温度降至多少摄氏度时,才能保证有一半体积的水银留在细管中。

 

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如图所示为一列简谐横波在0时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点。自该时刻开始计时。质点Q的振动方程为,求:

(1)波的传播方向及传播速度;

(2)从计时开始到t=0.5s,质点P通过的路程。

 

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如图所示,为一探究小组测量一节干电池电动势和内阻的电路图,虚线框内为用表头G改装成的电流表,其中表头内阻为500Ω。满偏电流为3mA,完成以下问题:

(1)要将表头改装成量程为0.6A的电流表,补充完整虚线框内的电路并与框外电路连接__,其中选用的定值电阻阻值为________Ω,改装后电流表内阻为________Ω(结果均保留两位有效数字)。

(2)闭合开关,变阻器调至0.75Ω,改装后的电流表读数0.40A;再测得一组对应值为4.5Ω0.20A。此可求将该电池的电动势为________V,内阻为________Ω

(3)若只将改装后的电流表更换为另一同量程但内阻未知的电流表进行本实验的测量,则电动势的测量值________真实值(填大于小于等于)。

 

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如图为一同学利用压力传感器探究弹力与弹簧伸长量关系的装置示意图,水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物,左侧固定有竖直直尺。静止时弹簧上端的指针指示如图所示,表格中记录此时压力传感器的示数为6.00N;缓慢竖直向上拉动弹簧,分别记录指针示数和对应的传感器示数如表中所示。

传感器示数N(N)

6.00

4.00

3.00

1.00

0

指针示数x(cm)

 

14.60

15.81

18.19

19.40

 

(1)补充完整表格中直尺的读数________

(2)在以传感器示数N为纵轴、指针示数x为横轴的坐标系中,描点画出N-x图像_____,并根据图像求得弹簧的劲度系数为_________N/m(结果保留3位有效数字)

 

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如图所示,平面直角坐标系xOy处于竖直平面内,O为坐标原点,x轴水平且上方处于匀强电场中。质量为m、带电量为q的微粒在竖直平面内以初速度从x轴上的A点进人电场,初速度方向与x轴负方向成45°角,OA两点间的距离为L。若x轴上方的匀强电场竖直向上,微粒恰能沿初速度方向做匀速直线运动。若保持电场强度大小不变,只将方向改为水平向左后,让微粒再以原初速度从A点进入,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

A.微粒带负电

B.匀强电场的场强大小

C.微粒在匀强电场运动的过程中,经,时间离x轴最远

D.微粒再次经过x轴时的位置坐标为

 

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