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如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,第一、第四象...

如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向如图。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=30°,粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场,经过x轴的Q点,已知OQ=OP,不计粒子的重力,求:

(1)粒子从P运动到C所用的时间t;

(2)电场强度E的大小;

(3)粒子到达Q点的动能Ek

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示, 由图可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周,由得: ,又 得带电粒子在磁场中运动的时间: (2)带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度垂直于电场沿方向,过点作直线的垂线交于,则由几何知识可知,△≌△≌△,由图可知: 带电粒子从运动到沿电场方向的位移为 带电粒子从运动到沿初速度方向的位移为 由类平抛运动规律得:, 联立以上各式得: (3)由动能定理得:,联立以上各式解得:[。]
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如图所示,金属棒ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感强度为B的匀强磁场中,结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成角,试问:

棒受到的摩擦力多大?

棒对导轨的压力为多大?

ab棒恰好开始运动,那么动摩擦因数为多大?

 

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一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为3.0×10-3m3。用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K1.0×105Pa。推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强分别为320K1.6×105Pa

(1)求此时气体的体积;

(2)保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×104Pa,求此时气体的体积。

 

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李某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形导体的电阻。步骤如下:

(1)用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径如下图所示,由图可知其长度为_____mm。直径为_____mm

(2)用多用电表的电阻×100挡,按正确的操作步骤测其电阻,发现指针偏角过大,他应先将倍率调为_____(填×10×1000),紧接着的操作步骤是_____,正确操作后,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_____Ω

(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程1mA,内阻约50Ω);

电流表A2(量程20mA,内阻约10Ω);

电压表V1(量程3V,内阻约10kΩ

电压表V2(量程15V,内阻约25kΩ);

直流电源E(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器R1(最大阻值15Ω,允许通过的最大电流2.0A);

滑动变阻器R2(最大阻值50kΩ,允许通过的最大电流0.5A);

开关S、导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则电流表应该选择_____,电压表应该选择_____,滑动变阻器应该选择_____

(4)该同学用伏安法测该电阻的实验误差主要来源于_____(填“电流”或“电压”);表的读数与被测电阻的真实值不同,导致被测电阻R_____R(选填>=<)。

 

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如图所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置。

(1)下列关于该实验操作的说法,正确的是_____(选填选项前的字母);

A.在研究“加速度与合外力的关系”前,必须平衡摩擦力

B.必须保证小车的质量远大于所挂砂和砂桶的总质量

C.每当改变钩码质量时,必须重新平衡摩擦力

D.先接通电源,再释放小车

(2)改变砂和砂桶的重力,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图所示)。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_____

②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是____

A.小车与轨道之间存在摩擦        B.导轨保持了水平状态

C.砂和砂桶的总质量太大            D.所用小车的质量太大

 

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如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是

A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒

B.甲、乙两球的质量之比为mm4∶1

C.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球重力的瞬时功率之比为PP1∶1

D.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球下降高度之比hh1∶4

 

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