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如图甲所示的坐标系中,第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,方向的宽度OA...

如图甲所示的坐标系中,第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,6ec8aac122bd4f6e方向的宽度OA=206ec8aac122bd4f6ecm,6ec8aac122bd4f6e方向无限制,磁感应强度B0=1×10-4T。现有一比荷为q/m=2×1011C/kg的正离子以某一速度从O点射入磁场,α=60°,离子通过磁场后刚好从A点射出。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.求离子进入磁场B0的速度的大小;

2.离子进入磁场B0后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场,使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值;

3.离子进入磁场B0后,再加一个如图乙所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求离子从O点到A点的总时间。

 

1.m/s 2.T 3.s 【解析】(1)如图所示,由几何关系得离子在磁场中运动时的轨道半径(2分) 离子在磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向前心力  求得:m/s(2分) (2)由知,B越小,r越大。设离子在磁场中最大半径为R,由几何关系得:m(2分)  由牛顿运动定律得 求得T(2分)则外加磁场T(1分) (3)离子在原磁场中运动周期s(1分)离子在磁场中运动第一次遇到外加磁场的过程中轨迹对应的圆心角  (2分) 此时施加附加磁场时离子在磁场中能做的圆周运动的最大半径为r2 由几何关系知:(m)(1分) 离子在有附加磁场时运动半径为r3 .则,求得m 因,所以离子能做完整的圆周运动(2分) 离子在外加磁场后时, s    对照外加磁场的规律可知,每隔s离子在周期性外加磁场时,离子恰可做一次完整的匀速圆周运动,共做三次,最后在A点离开磁场。 离子从O点进入到A点射出的总时间为 s…(3分)
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考点分析:
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如图所示,水平桌面处有水平向右的匀强电场,场强大小E=2´104V/m,A、B是完全相同的两个小物体,质量均为m=0.1kg,电量均为q=2´10-5C,且都带负电,原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0=12m/s,A开始运动的加速度大小为6m/s2,经t时间后,设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0=6m/s(不计A、B两物体间的库仑力),求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.在A未与B相遇前,A电势能增量的最大值;

2.如果要使A尽快与B相遇,t为多大?

 

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硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用图(1)所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.若电压表V2的读数为U0,则I=            

2.实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。见图(2)所示,由此可知电池内阻       (填“是”或“不是”)常数,电动势为        V。

3. 实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见图(2)所示。若取实验一中的路端电压为1.5V,保持外电路中电阻不变,则实验二中外电路消耗的电功率为       mW(计算结果保留两位有效数字)。

 

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如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片AB固定在小车上,测得二者间距为d

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间Δt1Δt2,则小车加速度a=      

2.(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是(    )

A.增大两挡光片宽度b     B.减小两挡光片宽度b

C.增大两挡光片间距d     D.减小两挡光片间距d

 

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如图所示,粗糙的平行金属导轨倾斜放置,导轨间距l=1m,导轨电阻不计,顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S,底端PP′处有一小段水平轨道相连,匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S,将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的FF′处;闭合开关S,将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的EE′处;开关S仍闭合,金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下,仍落在水平面上的EE′处。(忽略金属棒经过PP′处的能量损失,金属棒始终与导轨垂直接触良好)测得相关数据为s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列说法正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.S断开时,金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s2

B.CC′一定在AA′的上方     

C.B=2T

D.从AA'处释放时,电阻R上产生的热量为3.5J

 

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如图所示,一只理想变压器的原、副线圈的匝数是10:1, 原线圈接入电压为220V的正弦交流电源,一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上,以下说法正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.电压表的读数为22V     

B.二极管丙端的最大电压为22V

C.若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻,则电流表的读数变小

D.1min内电阻R上产生的热量为1452J

 

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