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如图所示,在xoy平面内,虚线OP与x轴的夹角为30°。OP与y轴之间存在沿着y...

如图所示,在xoy平面内,虚线OPx轴的夹角为30°OPy轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场,场强大小为EOPx轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子,从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场,并从边界OP上某点Q (图中未画出)垂直于OP离开电场,恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为qq>0),粒子的重力可忽略。求:

(1)磁感应强度的大小;

(2)粒子在第一象限运动的时间;

(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场,设到Q点时竖直分速度为,由题意可知 设粒子从M点到Q点运动时间为,有 粒子做类平抛运动的水平位移如的 由磁场方向可知粒子向左偏转,根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切,设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系 设粒子在磁场中速度为,由前面分析可知 洛伦兹力提供向心力 解得 (2)粒子在磁场中运动周期 设粒子在磁场中运动时间为, 粒子离开磁场的位置到轴的距离为,则 沿着轴负方向做匀速直线运动,设经过时间到达轴, 即 (3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离 粒子离开磁场手,竖直方向做匀速直线运动,经过时间到达轴并离开电场 则 粒子离开电场的位置到点的距离 。  
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考点分析:
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如图所示,光滑轨道OABC是由水平直轨道OB与一段半径R=62.5m的圆弧BCB点相切而成。m=1kg的物块PF=20N的水平推力作用下,紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A处保持静止,A点与B点相距=16m。己知物块可视为质点,弹簧的劲度系数。取重力加速度g=10m/s2cos5°=0.996。现突然撤去力F,求:

(1)物块P第一次向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量大小;

(2)从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。(结果保留两位小数)

 

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如图所示,同一竖直面内的正方形导线框ab的边长均为l,电阻均为R,质量分别为3mm。它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。现将系统由静止释放,当线框b开始进入磁场时,ab两个线框开始做匀速运动,当线框b刚好完全进入磁场时,线框a刚好开始进入磁场。不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:

(1)系统由静止释放时,线框b上边到磁场下边界的距离;

(2)从开始到两线框全部穿过磁场的过程中,共产生的焦耳热Q

 

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如图甲所示,小车B紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A(可视为质点)以初速度v0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v-t图像如图乙所示,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物体A与小车上表面间的动摩擦因数;

(2)物体A与小车B的质量之比;

(3)小车的最小长度。

 

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某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为1.50V的电压表。该同学测得微安表内阻为1200,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准电压表,对改装后的电表进行检测。

(1)将图(a)中的实物连线补充完整_______

(2)当标准电压表的示数为1.00V时,微安表的指针位置如图(b)所示,由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值,而是_______;(填正确答案标号)

A.1.20V            B.1.25V        C.1.30V        D.1.35V

(3)产生上述问题的原因可能是______。(填正确答案标号)

A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200

B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200

CR值计算错误,接入的电阻偏小

DR值计算错误,接入的电阻偏大

 

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某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度大小排列的,第8组数据中小车质量和加速度数据漏记。

(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量,纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=______m/s2

(2)如果要研究加速度与力的关系,需取表格中______组数据(填组号),做a-F图像;如果要研究加速度与质量的关系,需取表格中______组数据(填组号),做a-m图像。这种研究方法叫做______法。

(3)做出a-m图像如图丙所示,由图像______(填可以不可以)判断am成反比。

 

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