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如图所示,在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限...

如图所示,在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿y轴负方向。原点O处有一粒子源,可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间,质量为m,电荷量为+q的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板,薄板上有粒子轰击的区域的长度为L0.已知电场强度的大小为,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。

(1)求匀强磁场磁感应强度的大小B

(2)在薄板上处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域,求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标;

(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子:t=0时,粒子初速度为v0,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为时,就不再发射。不考虑粒了之间可能的碰撞,若使发射的粒了同时到达薄板上处的小孔,求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(t)的表达式。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)速度为的粒子沿轴正向发射,打在薄板的最远处,设粒子运动半径为,根据洛伦兹力提供向心力则有 根据题意 联立解得 (2)如图(a)所示,速度为的粒子与轴正向成夹角射出,恰好穿过小孔,设其半径为,由半径公式可得 由几何知识 粒了在小孔时水平速度 整理可得 说明能进入电场的粒子水平方向具有相同的分速度。 粒了在电场中运动时,水平方向匀速运动,则有 当时,由解得 此时竖直方向分速度最大,运动时间最长时,水平位移最大。粒子在电场中,竖直方向做匀变速直线运动,设运动时间为t,以向上为正方向 联立解得 (3)粒子向第四象限射入磁场,运动轨迹如图所示。所有粒子运动周期相同,周期均为 代入数值可得 对以速度射入的粒子,则有 粒了运动时间 零时刻以射入粒子,最小,运动时间最长,解得其在磁场中运动时间 对t时刻射入的粒子,要同时到达小孔,需满足 联立解得  
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考点分析:
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如图所示,将质量为m0.1kg的小球从平台末端A点以v02m/s的初速度水平抛出,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,小球在空中运动一段时间后,恰好从斜面体的顶端B无碰撞地进入斜面,并沿斜面运动,而后经过C点再沿粗糙水平面运动。在粗糙水平面的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧拴接在挡板上,弹簧的自然长度为x00.3m。之后小球开始压缩轻质弹簧,最终当小球速度减为零时,弹簧被压缩了Δx0.1m。已知斜面体底端C距挡板的水平距离为d21m,斜面体的倾角为θ,斜面体的高度h0.5m。小球与水平面间的动摩擦因数μ0.5,设小球经过C点时无能量损失,重力加速度g10m/s2,求:

(1)平台与斜面体间的水平距离d1

(2)压缩弹簧过程中的最大弹性势能Ep

 

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某小组用惠斯通电桥测量电阻的阻值:

方案一:如图(a)所示,先闭合开关,然后调整电阻箱的阻值,使开关闭合时,电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值,即可求得电阻

(1)实验中对电流表的选择,下列说法正确的是_______

A.电流表的零刻度在表盘左侧

B.电流表的零刻度在表盘中央

C.电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小

D.电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小

(2)若实验中未接入电流表,而其它电路均已连接完好,调节电阻箱,当,则两点的电势的关系满足_______(选填“>”、“<”或“=”)。

方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代,将电阻箱换成定值电阻,如图(b)所示。

(3)闭合开关,调整触头的位置,使按下触头时,电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值,用刻度尺测量出,则电阻________

(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为;然后将电阻箱与交换位置,保持触头的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表的示数为零,此时电阻箱的读数记为,则电阻_______

 

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在探究物体的加速度与力的关系时,我们使用了图甲所示装置,在实验时保持小车及车中砝码的总质量不变,将细线下端悬挂砝码及砝码盘的总重力作为小车受到的合力,用打点计时器测出小车运动的加速度a

1)关于实验操作,下列说法正确的是________

A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行

B.在平衡摩擦力时,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码盘的牵引下恰好做匀速直线运动

C.实验中小车的加速度越大越好

D.实验时应先接通电源后释放小车

2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点ABCD E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离如图乙所示.已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度vB________ m/s,小车的加速度a______ m/s2

 

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如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,匀强磁场的磁感应强度大小为磁场方向与竖直面垂直,磁场的上、下边界均为水平面且间距为,纸面(竖直平面)内磁场上边界的上方有一质量为、电阻为的正方形导线框,其边长为上下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出,线框恰能匀速进入磁场,重力加速度为,不计空气阻力,则(  )

A.线框抛出时边距离磁场上边界的高度为

B.线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量

C.线框通过磁场的过程中水平位移为

D.线框通过磁场的过程中边产生的热量为

 

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空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场,已知梯形的a=cd均为直角,且上底bc=2cm、下底ad=4cm,并知abc三点的电势分别为4V8V10V。将一电荷量q=2×105C的点电荷从a点开始沿abcd路线移动,则下列判断正确的是(  )

A.d点的电势为8V

B.梯形区域的下底ad中点的电势为5V

C.该点电荷在c点的电势能为+2×105J

D.该点电荷d点的电势能为-1.6×104J

 

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