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如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁...

如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B.离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°.结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AC平行.离子最后打在AB直线上的B点.BA的距离为2L.不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:

1)粒子从D点入射的速度v0的大小;

2)匀强电场的电场强度E的大小.

 

(1);(2). 【解析】 (1)离子在磁场中做圆周运动,轨迹如图所示. 由几何关系可知,离子圆周运动半径r满足: ① 离子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力 由牛顿第二定律: ② 由①②解得入射速度 ③ (2)离子进入电场后做类平抛运动,轨迹如图所示. 水平方向 ④ 竖直方向 ⑤ 由③④⑤解得匀强电场的电场强度 ⑥  
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考点分析:
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某同学利用电火花打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:

①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

②向气垫导轨通入压缩空气;

③把电火花打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;

⑥先______________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;

⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;

⑧测得滑块1的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

完善实验步骤⑥的内容.

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是___________________________________

 

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研究电磁感应现象的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.在图乙中

(1)S闭合时,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针________;(填左偏、不偏、右偏)

(2)线圈A放在B中不动时,指针将________;(填左偏、不偏、右偏)

(3)线圈A放在B中不动,突然断开开关S,电流表指针将________.(填左偏、不偏、右偏)

 

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如图所示,在空间中有一坐标系Oxy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I,直线OP是它们的边界.区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内.边界上的P点坐标为(4L,3L).一质量为 m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射人区域I,经过一段时间后, 粒子恰好经过原点O.忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法中不正确的是      (      )

A.该粒子一定沿y轴负方向从O点射出

B.该粒子射出时与y轴正方向夹角可能是74°

C.该粒子在磁场中运动的最短时间

D.该粒子运动的可能速度为

 

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如图所示,水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下,由静止开始运动距离d后速度为v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计.下列说法正确的是(       

A.此时AC两端电压为

B.此过程中回路产生的热量

C.此过程中通过电阻的电荷量为

D.此过程所用时间

 

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在如图一所示的光电管的实验中(电源正负极可以对调),用同一光电管得到了三条可见光的光电流与电压之间的关系曲线(图二中的甲光、乙光、丙光)。下列说法中正确的有(  )

A.只要电流表中有电流通过,光电管中就发生了光电效应

B.同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率截止频率

C.图一中电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a

D.图二中由于甲光和乙光有共同的,可以确定甲光和乙光是同一种色光

 

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