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如图所示,在空间内有一直角坐标系xOy,直线OP与x轴正方向夹角为30°,第一象...

如图所示,在空间内有一直角坐标系xOy,直线OP与x轴正方向夹角为30°,第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的理想边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B=1×满分5 manfen5.com,在第四象限内有一沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力以及质子对磁场、电场的影响)以速度v=2×满分5 manfen5.comm/s从O点沿OP成30°角方向垂直磁场进入区域I,质子先后通过磁场区域I和II后,恰好垂直通过x轴上的Q点(未画出)进入第四象限内的匀强电场中,最后从y轴上的A点与y轴负方向成60°角射出,(取满分5 manfen5.com),求:

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(1)区域II中磁场的磁感应强度大小;

(2)Q点到O点的距离;

(3)匀强电场的电场强度E的大小

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为和,区域II中磁感应强度为,质子运动轨迹如图所示: 由牛顿第二定律得: ①, ② 粒子在两区域运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为30°,故质子在磁场I中轨迹的圆心角为: =60°,则△O1OA为等边三角形OA=r1 ③,r2=OAsin30°④ 由①②③④解得区域II中磁感应强度为; (2)Q点坐标:,解得:; (3)质子在电场中做类平抛运动,水平方向:, 质子在A点离开电场时:,解得:; 考点:考查了带电粒子在组合场中的运动 【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径  
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考点分析:
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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理

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(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=__________cm;

(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是____________________;

(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?_____(填“是”或者“否”)。

 

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在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸,将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。

若测得木板每次移动距离x,A.B间距离满分5 manfen5.comB.C间距离满分5 manfen5.com,据此请回答以下问题(重力加速度为g)

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(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?

(2)如何检验斜槽底端是否水平?

(3)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为满分5 manfen5.com__________________(用题中所给的字母表示)

 

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如图所示,空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直,在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。初始,给小球一沿杆向下的初速度满分5 manfen5.com,小球恰好做匀速运动,电量保持不变。已知重力加速度为g,磁感应强度大小为B,电场强度大小为满分5 manfen5.com,则以下说法正确的是

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A.小球的初速度满分5 manfen5.com

B.若小球的初速度为满分5 manfen5.com,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止

C.若小球的初速度为满分5 manfen5.com,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止

D.若小球的初速度为满分5 manfen5.com,则运动中克服摩擦力做功为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,两平行金属板A.B水平放置,板间存在垂直纸面向里的匀强磁场,闭合开关使电容器充电达稳定后,一个不计重力的带电粒子恰能水平向右匀速通过两极板间,则

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A.仅将极板A上移一小段距离,带电粒子将向下偏

B.仅将极板A上移一小段距离,带电粒子仍能沿直线运动

C.仅将极板A.B错开一段距离,带电粒子一定向上偏

D.仅将极板A下移,此过程中将出现a到b的电流

 

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如图所示,一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物,货箱质量为M,货物质量为m,货车以速度v向左匀速运动,将货物提升高度h,则

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A.货物向上做匀速运动

B.箱中的物体对箱底的压力大于mg

C.图示位置时货车拉力的功率大于满分5 manfen5.com

D.此过程中货车拉力做的功为满分5 manfen5.com

 

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