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如图所示,在直角坐标系xOy内有一半径为R的圆,圆的圆心在坐标原点O处,圆内有沿...

如图所示,在直角坐标系xOy内有一半径为R的圆,圆的圆心在坐标原点O处,圆内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,圆外有垂直于坐标平面向外的匀强磁场。现从坐标原点O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子经电场加速后进入磁场,并从圆与x轴的交点P处垂直电场线再次进入电场,不计粒子的重力。求:

(1)匀强磁场的磁感应强度大小;

(2)粒子从O点由静止释放到再次到达y轴运动的时间;

(3)若让粒子从坐标为(0)的位置由静止释放,则粒子经电场加速再经磁场偏转第一次经过x轴的位置离坐标原点的距离。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)设粒子进入磁场时的速度大小为,粒子在电场中加速过程,根据动能定理有 解得 粒子进入磁场后做匀速圆周运动,由题意结合几何关系可知,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径,设磁场的磁感应强度大小为B,根据牛顿第二定律有 解得 (2)设粒子第一次在电场中运动的时间为,则有 解得 粒子在磁场中运动的时间 粒子从P点进入电场后做类平抛运动,设粒子到达轴时还在电场中,则有 ,, 解得 假设成立,因此 粒子从O点由静止释放到再次到达轴运动的时间为 (3)粒子从坐标为的位置由静止释放,在电场中加速的距离为 设粒子进入磁场时的速度为,根据动能定理有 解得 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为,由牛顿第二定律得 解得 粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 由几何关系可知,粒子在磁场中偏转第一次经过轴的位置点离坐标原点的距离  
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考点分析:
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一质量为0.2kg的电动玩具汽车,沿着平直路面由静止开始运动,先做匀加速直线运动,2s末达到额定功率,此时速度大小为0.8m/s,然后保持功率不变继续加速运动,直到速度最大。设电动玩具汽车受到的阻力大小恒为其重力的0.1倍,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)玩具汽车做匀加速直线运动时牵引力的大小;

(2)玩具汽车最终能达到的最大速度。

 

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某同学采用如图所示的电路测量一个量程为0~6.0V的电压表的内阻(内阻约为几千欧姆)。在测量时,可供选择的步骤如下:

A.闭合开关S

B.将电阻箱R的阻值调到最大

C.将电阻箱R的阻值调到零

D.调节电阻箱R的阻值,使电压表示数为4.5V,读出此时电阻箱R的阻值

E.调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为6.0V

F.断开开关S

G.将滑动变阻器的滑动触头调到b

H.将滑动变阻器的滑动触头调到a

(1)上述操作步骤中,请将必要的操作步骤按合理顺序排列:___

(2)按照电路图用笔画线代替导线完成如图虚线框内的实物图连接___

(3)若在步骤D中,读出电阻箱R的阻值为900Ω,则测出电压表的内阻RV=___Ω

(4)用这种方法测出的电压表内阻__(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

 

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某同学想用甲图所示的装置测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数。滑块上表面固定一个宽度为d的遮光条,滑块的左侧面固定一蓝牙拉力传感器(可通过接收器读出拉力),光电门固定在桌面上的B点。调节定滑轮的高度,使连接滑块和重物的细绳与桌面平行,将滑块从A(遮光条与A点对齐)由静止释放,测出遮光条经过光电门的时间。改变重物的质量,重复以上操作。已知当地重力加速度g=10m/s2

(1)本实验__(填“需要”或“不需要”)满足滑块(带遮光条)的质量M远大于重物质量m

(2)要得到滑块的加速度,还需要测定的物理量是___,加速度的表达式为a=___m/s2(用测量量和已知量的符号表示)。

(3)若根据测得的加速度a和对应的拉力传感器的示数F,作出如乙图所示a-F图象,则滑块(带遮光条)质量M=__kg;滑块与桌面间的动摩擦因数为___

 

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如图所示,半径分别为2dd的光滑半圆形圆弧导轨放在竖直面内,两圆弧圆心均在O点,导轨右端接有阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为R、长为d的金属棒AB搭在导轨的左端且处于水平状态,金属棒AB通过绝缘轻杆连在O点的固定转轴上,两导轨间充满垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将金属棒由静止释放,金属棒绕O点转动,不计转轴处摩擦,不计导轨电阻,金属棒转动过程中始终与导轨接触良好,当金属棒AB第一次转到竖直位置时,金属棒转动的角速度为ω,则下列说法正确的是(  )

A.金属棒第一次转到竖直位置时,金属棒AB两端的电压为

B.金属棒第一次转到竖直位置时,金属棒受到的安培力大小为

C.从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中,通过电阻R的电量为

D.从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中,金属棒减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热

 

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如图所示,质量相等的AB两物块用轻弹簧相连,静止在同一竖直线上。现用一竖直向上的恒力F作用在物块A上,使物块A向上运动,当A的速度刚好为零时,B对地面的压力恰好为零,则在物块A向上运动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.恒力F的大小一定等于物块AB总重力的大小

B.恒力F的功率先增大后减小

C.从物块A开始向上运动至速度又减为零时,恒力F做的功等于物块A机械能的增量

D.物块A和弹簧组成的系统机械能一直增大

 

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