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如图甲所示,在y轴右侧(包括y轴)存在如图乙所示变化的均匀磁场,其变化周期为T,...

如图甲所示,在y轴右侧(包括y轴)存在如图乙所示变化的均匀磁场,其变化周期为T,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.在y轴左侧有竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点沿x轴正方向射入磁场(粒子重力和空气阻力均不计).
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r.
(2)若manfen5.com 满分网,粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求t=T时粒子的位置坐标.
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(1)根据动能定理与牛顿第二定律,结合洛伦兹力提供向心力,即可求解. (2)根据匀速圆周运动的周期公式,结合运动轨迹,即可求解; (3)根据匀速圆周运动的半径公式,结合几何关系与圆心角,即可求解. 【解析】 (1)设粒子被电场加速获得速度大小为v, 据动能定理有 粒子垂直进入磁场后做半径为r的匀速圆周运动, 则 (2)设粒子在磁场中运动的周期为T, 则 所以,当t=0时刻从O点射入磁场中,在T时间内,粒子先用了时间做逆时针方向的匀速圆周运动, 接着用时间做顺时针方向的匀速圆周运动,最后用了时间做逆时针方向的匀速圆周运动到达x轴上的P点,如图所示, 则 P点的位置坐标为() (3), 则有 即磁场变化半个周期内粒子运动转过150°角,经T时间粒子到达Q点轨迹如图,由几何关系α=60°, 纵坐标= 即Q点的位置坐标为() 答:(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r=. (2)若,粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,则t=T时粒子的位置坐标为(). (3)若,粒子在时刻从O点射入磁场中,则时粒子的坐标为 ().
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考点分析:
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如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8m,OM为水平半径,ON为竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为x=6t-2t2(m),物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.(g=10m/s2,不计空气阻力)求:
(1)BC间的距离;
(2)m2由B运动到D所用时间;
(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力.

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(1)在某一力学实验中,打出的纸带如图所示,相邻计数点的时间间隔是T.测出纸带各计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4,为了使由实验数据计算的结果更精确些,加速度的平均值为a=______;打下C点时的速度vC=______
(2)在“测定某电阻丝的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,如图2所示,则电阻丝的直径是______ mm.
②用多用表的欧姆挡粗测电阻丝的阻值,已知此电阻丝的阻值约为20kΩ.
下面给出的操作步骤中,合理的实验步骤顺序是______(填写相应的字母)
a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔
c.旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的“×1k”挡
d.旋转选择开关,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值,实验室提供下列可供选用的器材:
电压表V(量3V,内阻约50kΩ)
电流表A1(量程200 μA,内阻约200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(最大值500Ω)
电源E(电动势4.5V,内阻约0.2Ω)
开关S导线
a.在所提供的电流表中应选用______(填字母代号).
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路.
④根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值,即可求出该电阻丝的电阻率.
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如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v,cd边刚离开磁场时速度也为v,则下列说法正确的是( )
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A.线圈进入磁场的过程中,感应电流为顺时针方向
B.线圈进入磁场的过程中,可能做加速运动
C.线圈穿越磁场的过程中,线圈的最小速度可能为manfen5.com 满分网
D.线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程,感应电流做的功为2mgd
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如图所示,质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面倾角为α的斜面匀速下滑.则( )
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A.A、B间无摩擦力
B.A、B间有摩擦力,且A对B的摩擦力对B做正功
C.B与斜面间的动摩擦因数μ=tanα
D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上
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如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上.从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正),则下列表示I-t关系的图线中,正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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