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如图所示,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角θ=30°,在MO左侧存在电场强...

如图所示,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角θ=30°,在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场,MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场,O点处在磁场的边界上.现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v(说明: 6ec8aac122bd4f6e)垂直于MOO点射入磁场,所有粒子通过直线MO时,速度方向均平行于PQ向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间.

2.磁场区域的最小面积.

3.根据你以上的计算可求出粒子射到PQ上的最远点离O的距离,请写出该距离的大小(只要写出最远距离的最终结果,不要求写出解题过程)

 

 

1.  或     2.或 3.d= (扣2分) 【解析】(1)(11分)粒子的运动轨迹如图所示,设粒子在匀强磁场中做 匀速圆周运动的半径为R,周期为T,粒子在匀强磁场中运动时间为t1 则    (1分) 即     (1分)      (1分)        (1分) 最大速度vm的粒子自N点水平飞出磁场,出磁场后做匀速运动至OM,设匀速运动的时间为t2, 有:      (1分) 过MO后粒子做类平抛运动,设运动的时间为, 则:        (2分) 又由题知最大速度vm=   (1分) 则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间  (1分) 解以上各式得:  或        (2分) (2)(7分)由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM,则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上,故磁场范围的最小面积是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积。 扇形的面积  (2分) 的面积为:    (2分) 又                (1分) 联立得:或 (2分) (3)(4分)粒子射到PQ上的最远点离O的距离d= (扣2分)
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考点分析:
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如图(a)所示,间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。又已知cd棒的质量为m,区域Ⅱ沿斜面的长度也是L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.通过cd棒中的电流大小和区域I内磁场的方向

2.ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离s;

3.ab棒从开始到下滑至EF的过程中,回路中产生的总热量。(结果均用题中的已知量表示)

 

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用同种材料制成倾角为α=37°的斜面和长水平面,斜面长2.5m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接。一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若初始速度v0=2.0m/s,小物块运动2.0s后停止在斜面上。减小初始速度v0,多次进行实验,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,做出相应的t-v0图像如图所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.求小物块在斜面上下滑的加速度。

2.求小物块与该种材料间的动摩擦因数。

3.某同学认为,若小物块初速度v0=3m/s,则根据图像可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s。这一说法是否正确?若正确,请给出推导过程;若不正确,请说明理由,并解出正确的结果。

 

 

 

 

 

 

 

 

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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1.根据表中提供的数据,若利用图像确定电池的电动势和内电阻,则可作以下四项中的      项图像;A.说明: 6ec8aac122bd4f6e   B.说明: 6ec8aac122bd4f6e   C.说明: 6ec8aac122bd4f6e   D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.根据(1),利用测得的数据,在坐标纸上画出适当的图像;

说明: 6ec8aac122bd4f6e

3.再写出一组有别于(1)中的量作为坐标,使画出的图像为一条直线,所选的量是:        

4.由做出的图像可知,该电池的电动势E=        V(保留三位有效数字),内阻r=     Ω

 

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某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如右图甲所示,可读出摆球的直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L.

2. 用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 1,单摆每经过最低点记一次数,当数到n = 60时秒表的示数如右图乙所示,该单摆的周期是T=____s(结果保留三位有效数字)。

3.测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2L 图像如右图丙,此图线斜率的物理意义是(   )

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e    B.说明: 6ec8aac122bd4f6e    C.说明: 6ec8aac122bd4f6e    D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

4.题③中,在描点时若误将摆线长当做摆长,那么画出的直线将不通过原点,由图线斜率得到的重力加速度将因此而产生哪一种结果?(  )

A.偏大         B.偏小

C.不变         D.都有可能

5. 该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1,然后把摆线缩短适当的长度说明: 6ec8aac122bd4f6e,再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g =__________。

 

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2011年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在较低轨道上点火加速

B.对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

C.对接后,“天宫一号“的运行周期大于地球同步卫星的周期

D.今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止

 

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