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如图所示,在直角坐标系xoy 中,OA与x轴的夹角为45°,在OA的右侧有一沿 ...

如图所示,在直角坐标系xoy 中,OAx轴的夹角为45°,在OA的右侧有一沿 x轴正方向的匀强电场,电场强度为E,在OA的左侧区域及第二象限区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在x轴上的某点静止释放一个质量为m、带电量为q且不计重力的带电粒子(不计重力),粒子将向左运动进入磁场,问:

1)若释放点的位置坐标为x0,则粒子进入磁场后经过 y 轴时的坐标为多少?

2)若上述粒子在返回电场后,经过x轴前没有进入磁场,则粒子从释放到又经过 x 轴需多长时间?

3)若粒子在x轴上的 P点释放后,粒子在进出磁场一次后又返回到P点,求P点的位置坐标是多少?

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)带电粒子在电场中加速,在磁场中受洛伦兹力向上,粒子沿顺时针方向偏转 粒子从O点进入磁场,经过半个周期经过y轴,故其坐标为 (2)粒子回到OA边界时,转过了四分之三圆弧,又进入电场,此时速度方向垂直于电场,粒子在电场中做类平抛运动,沿垂直于电场方向位移为R时经过x轴,故 从静止开始加速运动到磁场, 磁场中运动, 电场中运动的类平抛运动时间 得 (3)由第(2)小题的分析可知,若,则粒子恰回到出发点,即 解得  
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考点分析:
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如图为特种兵过山谷的简化示意图,山谷的左侧为竖直陡崖,右侧是坡面为tan θ10的斜坡。将一根不可神长的细绳两端固定在相距d20 mAB两等高点。绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲(图中未画出)水平拉住滑轮,质量为50 kg的战土乙吊在滑轮上,脚离地处于静止状态,此时AP竖直,APB53°,然后战士甲将滑轮由静止释放,战士乙即可滑到对面某处。不计滑轮大小、摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,重力加速度g10 m/s2sin 53°0.8cos 53°0.6

(1)求战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F

(2)当战士乙运动到曲线的最低点附近时,可看做半径的圆的一部分,求战士乙在最低点时绳的拉力

 

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为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.

(1) 实验时,一定要进行的操作是______

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.

(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留三位有效数字).

 

(3) 甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_________________

A.      B. m0       C.m0         D.

(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的aF图线,该同学做实验时存在的问题是___________

 

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某同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验。已选用的器材有:电池组E(电动势3.0 V)、小灯泡L(额定功率1 W,额定电流0.5 A)、电流表(00.6 A)、开关和导线若干。

(1)实验中电压表应选用___;滑动变阻器应选用______(选填相应器材前的字母)

A.电压表(03 V                    B.电压表(015 V

C.滑动变阻器(05 Ω                D.滑动变阻器(050 Ω

(2)该同学设计了如图1所示的实验电路,实验得到小灯泡L的伏安特性曲线如图2所示。现将小灯泡L接入如图3所示的电路,已知电源电动势E3.0 V、内阻r1.0 ΩR05.0 Ω,闭合开关S,小灯泡消耗的功率P_______W(结果保留两位有效数字)。

 

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以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2 s到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g10 m/s2,由v­t图线可知(  )

A. AB两点的距离为2.4 m

B. 货物与传送带的动摩擦因数为0.5

C. 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12.8 J

D. 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J

 

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一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场方向垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为,则金属杆在滑行的过程中

A.向上滑行的时间等于向下滑行的时间

B.向向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量

C.向上滑行的过程中与向下滑行的过程中通过电阻R的电荷量相等

D.金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为

 

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