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如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场,在距y轴左侧区域存在宽度为a...

如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场,在距y轴左侧区域存在宽度为a=0.3m的垂直纸面向里的m匀强磁场,磁感应强度为B(大小可调节)。现有质荷比为kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度v0垂直x轴射入电场,且以v=,方向与y轴正向成60°的速度经过P点进入磁场,OA=0.1m,不计重力,求:

(1)粒子在A点进入电场的初速度v0为多少;

(2)要使粒子不从CD边界射出,则磁感应强度B的取值范围;

(3)粒子经过磁场后,刚好可以回到A点,则磁感应强度B为多少。

 

(1) ;(2);(3) 【解析】 (1)粒子在电场中做类平抛,竖直方向不受力,为匀速 (2) 粒子在磁场中做匀速圆周运动,当轨迹与边相切时恰好不出磁场线,此时有 解得 根据牛顿第二定律可得 解得 解得 即要使粒子不从边界射出,则磁感应强度的取值范围为 (3)粒子运动轨迹如图所示,出磁场时速度与轴正方向夹角为,做匀速直线运动后回到点,设出磁场处为点。 由几何关系可得 粒子在电场中做类平抛,则有 则有 解得 根据牛顿第二定律可得 解得  
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考点分析:
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如图所示,在水平面上依次放置小物块AC以及曲面劈B,其中AC的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=2m,曲面劈B的曲面下端与水平面相切,且曲面劈B足够高,各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求:

(1)碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)碰后物块AC在曲面劈B上能够达到的最大高度。

 

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测定阻值约为20Ω的金属漆包线的电阻(两端绝缘漆层已去除),实验室提供下列器材:

A.电流表A:量程①0~0.6A,内阻约为;量程②0~3A,内阻约为0.2Ω

B.电压表V:量程③0~3V,内阻约为2kΩ;量程④0~15V,内阻约为10kΩ

C.学生电源E:电动势约为30V,内阻r可以忽略

D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10Ω,额定电流5A

E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500Ω,额定电流0.5A

F.开关S及导线若干

(1)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程______(选题量程序号),电压表应选择量程______(选题量程序号),滑动变阻器应选择______(选填“R1“R2)。

(2)请设计合理的实验电路,将电路图完整地补画在方框中。

____

(3)根据正确的电路图进行测量,某次实验中电压表与电流表的示意图如图乙,可求出这卷漆包线的电阻为____________Ω(结果保留三位有效数字)。

 

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某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门。水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为水平面,当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下:

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量mamb

C.在ab间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;

D.细线烧断后,ab瞬间被弹开,向相反方向运动;

E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t

F.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s

G.改变弹簧压缩量,进行多次测量。

(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为__________mm

(2)该实验要验证动量守恒定律,则只需验证ab两物体弹开后的动量大小相等,即________(用上述实验所涉及物理量的字母表示)。

 

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如图所示两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为θ,质量均为m的金属细杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。静止释放cd杆,当通过cd杆某一截面的电量为q时,cd杆的速度大小为v,整个过程ab杆在外力F的作用下处于静止状态,重力加速度为g。则在上述过程中(  )

A.cd杆的平均速度等于

B.ab杆受到的外力最大值为

C.cd杆下滑的位移

D.

 

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如图所示,H1H2是同种金属材料(自由电荷为电子)、上下表面为正方形的两个霍尔元件,H1的边长和厚度均为H2边长和厚度的2倍。将两个霍尔元件放置在同一匀强磁场B中,磁场方向垂直于两元件正方形表面。在两元件上加相同的电压,形成图示方向的电流,MN两端形成霍尔电压U,下列说法正确的是(   )

A.H1中的电流强度是H2中电流强度的2

B.H1H2M端电势高于N端电势

C.H1中产生的霍尔电压是H2中产生的霍尔电压的2

D.H1中产生的霍尔电压等于H2中产生的霍尔电压

 

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