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在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的...

在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向,质量为m、电荷量大小为e的电子由(-L0)位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第Ⅲ象限。当电子运动到(0,-2L)位置时,电场消失,空间出现垂直纸面向外的匀强磁场,电子在磁场中运动半周后,磁场消失,匀强电场再次出现,当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的(0L)点,此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,求:

(1)电场强度E和磁感应强度B的大小;

(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间;

(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。

 

(1),;(2);(3)能过原点 【解析】 (1)轨迹如图所示 电子由A点进入第Ⅲ象限,此时空间存在-x方向的电场,设电子运动到B点用时为t,在x方向上 在-y方向上 设电场强度为E 解得。 在B点,电子速度为v,方向与y轴夹角为α,则 电子从C点到D点可以逆向看成从D点到C点的运动,此过程中只有电场,跟A到B的过程完全一样。由几何知识知道EC=L,OE=L。 从B到C,电子做圆周运动的半径为R 设磁感应强度为B 解得。 (2)到D点后,电子在磁场中运动的半径为r,半周期后运动到F点。 电子在磁场中运动周期跟速度大小无关,由 可得 到F点之后的运动,周期性重复从A-B-C-D-F的运动过程,第三次到y轴时位置是E点。 每次在电场中运动的时间为t1 每次在磁场中运动的时间为t2 所以从开始运动到第三次经过y轴的时间 (3)把从B-C-D-F-E看成一个运动周期,每周期沿+y方向移动L。所以可以判断电子一定会经过坐标原点。  
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考点分析:
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一固定的倾角为的斜面,斜面长9m,如图所示,斜面上一物体在大小为11N沿斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上加速运动,加速度大小为1m/s2;如果将沿斜面向上的拉力改为1N,物体加速向下运动,加速度大小仍为1m/s2,取重力加速度g=10m/s2sin=0.6cos=0.8,求:

(1)物体质量m及物体与斜面间的动摩擦因数μ

(2)若将物体从斜面顶端由静止释放,物体运动到斜面底端的时间t

 

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某同学看到某种规格热敏电阻的说明书,知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度,某同学设计了一个验证性实验,除热敏电阻R之外,实验室还提供如下器材:电源E(电动势为4.5V,内阻约)、电流表A(量程1mA,内阻约200Ω)、电压表V(量程3V,内阻约10kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。

(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是____

(2)图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请用笔画线代替导线把电路连接完整______

(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于____端(填“a”或“b”);

(4)该小组的同学利用测量结果,采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的Rtt图像,如图丙所示,跟原图比对,发现有一定的差距,关于误差的说法和改进措施中正确的是_______

A.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大

B.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大

C.在温度比较高时,通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距

D.在温度比较高时,通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距

 

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某同学查资料得知:弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关,并且与形变量的平方成正比。为了验证弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比这一结论,他设计了如下实验:

①如图所示,一根带有标准刻度且内壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上,管口与桌面边沿平齐。将一轻质弹簧插入玻璃管并固定左端。

②将直径略小于玻璃管内径的小钢球放入玻璃管,轻推小球,使弹簧压缩到某一位置后,记录弹簧的压缩量x

③突然撤去外力,小球沿水平方向弹出落在地面上,记录小球的落地位置

④保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小球的平均落点,测得小钢球的水平射程s

⑤多次改变弹簧的压缩量x,分别记作x1x2x3……,重复以上步骤,测得小钢球的多组水平射程s1s2s3……

请你回答下列问题

(1)在实验中,“保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小____(填“系统误差”或“偶然误差”);

(2)若测得小钢球的质量m、下落高度h、水平射程s,则小球弹射出去时动能表达式为 ___(重力加速度为g

(3)根据机械能守恒定律,该同学要做有关弹簧形变量x与小钢球水平射程s的图像,若想直观的检验出结论的正确性,应作的图像为___

A.sx    B.sx2    C.s2x    D.s

 

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如图所示,等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,ab边与磁场两边界平行,磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域,t=0时,c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E,感应电流为I(逆时针方向为电流正方向),bc两点间的电势差为Ubc,金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是(  )

A. B. C. D.

 

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大小相同的三个小球(可视为质点)abc静止在光滑水平面上,依次相距l等距离排列成一条直线,在c右侧距cl处有一竖直墙,墙面垂直小球连线,如图所示。小球a的质量为2mbc的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p,忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是(  )

A.c第一次被碰后瞬间的动能为

B.c第一次被碰后瞬间的动能为

C.ab第二次碰撞处距竖直墙的距离为

D.ab第二次碰撞处距竖直墙的距离为

 

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