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如图所示的直角坐标系xOy,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向...

如图所示的直角坐标系xOy,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限,与y轴正半轴的夹角θ=60°,在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场;OAy轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场,电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×103m/s沿x轴正方向射出,M点到x轴距离d=1.0m,粒子在第二象限内做直线运动;粒子进入第一象限后从直线OA上的P点(P点图中未画出)离开磁场,且OP=d。不计粒子重力。

(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值

(2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B

(3)粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴?如果通过x轴,求其坐标;如果不通过x轴,求粒子到x轴的最小距离。

 

(1);(2);(3)不会通过,0.2m 【解析】 (1)由题意可知,粒子在第二象限内做匀速直线运动,根据力的平衡有 解得 (2)粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动,由题意可知圆周运动半径 根据洛伦兹力提供向心力有 解得磁感应强度大小 (3)粒子离开磁场时速度方向与直线OA垂直,粒子在匀强电场中做曲线运动,粒子沿y轴负方向做匀减速直线运动,粒子在P点沿y轴负方向的速度大小 粒子在电场中沿y轴方向的加速度大小 设经过时间,粒子沿y轴方向的速度大小为零,根据运动学公式有 时间内,粒子沿y轴方向通过的位移大小 联立解得 由于 故带电粒子离开磁场后不会通过x轴,带电粒子到x轴的最小距离  
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考点分析:
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如图所示,光滑斜面倾角=30°,一个质量m=3kg的物块在大小为F的恒力作用下,在t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在t1=3s时撤去力F,物块在t2=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求:

(1)恒力的大小F

(2)物块沿斜面上升的最大距离。

 

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图甲为一个简单的多用电表的电路图,其中电源的电动势E=1.5V、内阻r=1.0Ω,电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度。

(1)选择开关接“1”,指针指在图乙所示位置时示数为_____(结果保留三位有效数字)。

(2)如果选择开关接“3”,图甲中电阻R2=240Ω,则此状态下多用电表为量程_____的电压表。

(3)如果选择开关接“2”,该多用电表可用来测电阻,C刻度应标为_______Ω

(4)如果选择开关接“2”,红、黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针刚好满偏,再测量某一电阻,指针指在图乙所示位置,则该电阻的测量阻值为_______Ω(保留两位有效数字)。

(5)如果将该多用电表的电池换成一个电动势为1.5V、内阻为1.2Ω的电池,正确调零后测量某电阻的阻值,其测量结果_____(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。

 

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某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装了两个光电门,气垫导轨左端装一个弹射装置,滑块可被弹射装置向右弹出,质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时,滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处,滑块乙静置于两个光电门之间,滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞,碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2

(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况,由此可知遮光条宽度d=_____cm

(2)下列选项中不属于本实验要求的是______(请填写选项前对应字母)

A.气垫导轨应调节水平

B.滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量

C.滑块甲的质量应大于滑块乙的质量

(3)某次实验时,该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为t1,滑块乙通过光电门2的时间为t2,滑块甲通过光电门2的时间为t3。如果等式___________(用对应物理量的符号表示)成立,则可说明碰撞过程中系统动量守恒。

 

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2019911日,《自然天文学》杂志登载了英国伦敦大学一个研究小组的报告:他们成功通过开普勒望远镜发现,一颗代号为K2-18b的类地行星的大气中有水汽,含量可能在0.1%50%之间。如果K2-18b和地球均视为均匀球体,其半径与地球半径之比为p,其质量与地球质量之比为q,则K2-18b和地球(  )

A.表面的重力加速度之比为 B.表面的重力加速度之比为

C.第一宇宙速度之比为 D.第一宇宙速度之比为

 

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如图所示,一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1Ω的正方形线圈,在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域,磁场方向垂直于线圈所在平面向里,磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15tT)。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端,电阻R=2Ω,电容C=30μF。下列说法正确的是(  )

A.线圈中产生的感应电动势为4.5V B.b端电势为0,则a端电势为3V

C.电容器所带电荷量为1.2×10-4C D.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W

 

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