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如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平...

如图所示,直径分别为D2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ)和小圆内部(Ⅱ)均存在垂直圆面向里的匀强磁场.间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔.一质量为m、电量为+q的粒子由小孔下方处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。

(1)求极板间电场强度的大小;

(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求区磁感应强度的大小;

(3)区、区磁感应强度的大小分别为,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程.

 

(1)(2)或(3)5.5πD 【解析】 (1)粒子在电场中,根据动能定理,解得 (2)若粒子的运动轨迹与小圆相切,则当内切时,半径为 由,解得 则当外切时,半径为 由,解得 (2)若Ⅰ区域的磁感应强度为,则粒子运动的半径为;Ⅱ区域的磁感应强度为,则粒子运动的半径为; 设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的周期分别为T1、T2,由运动公式可得: ; 据题意分析,粒子两次与大圆相切的时间间隔内,运动轨迹如图所示,根据对称性可知,Ⅰ区两段圆弧所对的圆心角相同,设为,Ⅱ区内圆弧所对圆心角为,圆弧和大圆的两个切点与圆心O连线间的夹角设为,由几何关系可得:;; 粒子重复上述交替运动回到H点,轨迹如图所示,设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的时间分别为t1、t2,可得:; 设粒子运动的路程为s,由运动公式可知:s=v(t1+t2) 联立上述各式可得:s=5.5πD  
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如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h="0.3" mh小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1="30" kg,冰块的质量为m2="10" kg,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g="10" m/s2

i)求斜面体的质量;

ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?

 

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某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

实验中,必要的措施是___________________________________

A.细线必须与长木板平行

B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59cms2=4.41cms3=5.19cms4=5.97cms5=6.78cms6=7.64cm,则小车的加速度a=________(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=________m/s。(结果均保留两位有效数字)

(3)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件ST。请根据下列步骤完成电阻测量:

旋动部件______________,使指针对准电流的“0”刻线。

K旋转到电阻挡“×100”的位置。

将插入“十”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件______________,使指针对准电阻的______________(填“0刻度”或“刻度”)。

将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______________________的顺序进行操作,再完成读数测量。

A.K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B.K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

 

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在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比______ (填“>”“<”“=”).若实验中红光的波长为,双缝到屏幕的距离为,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为,则双缝之间的距离为______

 

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甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则(    )

A.甲、乙在t=0t=1s之间沿同一方向运动

B.乙在t=0t=7s之间的位移为零

C.甲在t=0t=4s之间做往复运动

D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同

 

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如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子MN先后在电场中运动的轨迹,abcde为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是  

A.M带负电荷,N带正电荷

B.Mb点的动能小于它在a点的动能

C.Nd点的电势能等于它在e点的电势能

D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

 

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