如图，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为m的粒子(...

如图，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为m的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同．ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=L．当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线，且它们到达ab直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)a粒子的发射速率

(2)匀强电场的场强大小和方向

(3)仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值

（1）粒子发射速度为（2）电场强度的大小为（3）粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值【解析】（1）设粒子做匀速圆周运动的半径R，过O作PQ的垂线交PQ于A点，如图三所示：由几何知识可得代入数据可得粒子轨迹半径洛仑磁力提供向心力解得粒子发射速度为（2）真空室只加匀强电场时，由粒子到达直线的动能相等，可知为等势面，电场方向垂直向下．水平向左射出的粒子经时间t到达Q点，在这段时间内式中解得电场强度的大小为（3）只有磁场时，粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动，当圆弧和直线相切于D点时，粒子速度的偏转角最大，对应的运动时间最长，如图四所示．据图有解得故最大偏转角粒子在磁场中运动最大时长式中T为粒子在磁场中运动的周期．粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小，对应的运动时间最短．据图四有解得速度偏转角最小为故最短时长因此，粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值

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考点分析：

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如图所示，“”型框置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，“”型框的三条边的长度均为L，电阻均为r，a、b两端连接阻值为R=r的电阻。“”型框绕轴ab以角速度ω逆时针（从上往下看）匀速转动，t=0时刻经过图示位置。规定回路中a→d→c→b方向为电流的正方向，求：

（1）通过电阻R的感应电流的表达式；

（2）当时，通过电阻R的感应电流的大小和方向；

（3）t=0到t=过程中R产生的电热。

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用下列器材测量电容器的电容：一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器（额定电压16V），定值电阻R1（阻值未知），定值电阻R2=150Ω，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S，导线若干．

实验过程如下：

实验次数	实验步骤
第1次	①用多用电表的“×10”挡测量电阻R1，指针偏转如图甲所示．
②将电阻R1等器材按照图乙正确连接电路，将开关S与1端连接，电源向电容器充电．
③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i﹣t曲线如图丙中的实线a所示．
第2次	④用电阻R2替换R1，重复上述实验步骤②③，测得电流随时间变化的i﹣t曲线如图丁中的某条虚线所示．
说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同．

请完成下列问题：

（1）由图甲可知，电阻R1的测量值为______Ω．

（2）第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U=___V．利用计算机软件测得i﹣t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA•S，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C=________．

（3）第2次实验中，电流随时间变化的i﹣t曲线应该是图丁中的虚线__（选填“b”、“c”或“d”），判断依据是_________________________________________________．

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用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．

(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是_____．

(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的 5 个计数点 A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有 4 个点迹没有标出，测出各计数点到 A 点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值 a＝_______m/s2．（结果保留两位有效数字）

(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出 a•F 关系图像，如图丙所示．此图像的 AB 段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______．（选填下列选项的序号）

A．小车与平面轨道之间存在摩擦

B．平面轨道倾斜角度过大

C．所挂钩码的总质量过大

D．所用小车的质量过大

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如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=2kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上。位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m＝2kg，边长为1m，电阻为，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.2．为AD、BC的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，区域内磁场如图a所示，CD恰在磁场边缘以外；区域内磁场如图b所示，AB恰在磁场边缘以内（g=10m/s2）。若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则金属框从静止释放后（）