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如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,...

如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:

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(1)圆形磁场的磁感应强度B′。

(2)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热。

(3)粒子从E点到F点所用的时间。

 

(1) (2) (3)   【解析】 试题分析:(1)在圆形磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力 得 (2)根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为 PQ其匀速运动时, 导体棒匀速运动时,速度大小为 由能量守恒: 解得 3)在圆形磁场内的运动时间为t1 在电场中往返运动的时间为t2 由 故 考点:带电粒子在匀强磁场及电场中的运动;能量守恒定律的应用 【名师点睛】此题是带电粒子在匀强磁场及电场中的运动以及能量守恒定律的应用的综合题;粒子在磁场中运动的问题,关键是确定轨迹半径;导体棒导体切割类型,是电磁感应、电路与力学知识的综合,从力和能两个角度研究。  
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考点分析:
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如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长L=20 m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=08,传送带的主动轮和从动轮半径R相等,传送带不打滑,主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=245m,传送带匀速运动的速度为v=2 m/s现在传送带底端传送带与从动轮相切位置由静止释放一只麻袋包可视为质点,其质量为50 kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在车厢底板中心,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=06,cos 37°=08,求:

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1主动轮的半径R;

2主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x

3装置每传送一只麻袋包多消耗的电能 △E

 

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(1)下列电流表和电阻箱的读数分别是:                

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(2)为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用了干电池15V、毫安表10 mA、电阻箱0~9999Ω、开关、导线等器材.

①该同学设计的实验电路如图a所示,实验时,将电阻箱阻值调至最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=10mA,记录电流值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I2=08mA,记录电流值.由此可得被测电阻的阻值为            Ω

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②经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差.为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图b所示的实验电路,实验过程如下:

断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为      ,记录此时电阻箱的阻值大小R0由此可测出Rx       

 

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用如图所示的装置来测量弹簧的弹性势能大小,水平轨道AD光滑,左端固定轻质弹簧,弹簧另一端刚好在C点,DN为倾斜坡段,倾角为满分5 manfen5.com,操作如下:

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用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放,小球经D点后落于坡上P点,测得满分5 manfen5.com。则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为      ;若BC段粗糙,测得的弹性势能比真实值   (填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示,宽X=2cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向里,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则

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A右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出    B右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出

C左边界:y>8cm有粒子射出         D左边界:0<y<8cm有粒子射出

 

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如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=500匝,副线圈匝数n2=100匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u=220sin 100πtV.副线圈中接一电动机内阻为10Ω,电流表A2示数为1 A.电表对电路的影响忽略不计,则下列说法正确的是

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A.此交流电的频率为100Hz

B.此电动机输出功率为44W

C.电流表A1示数为02A

D.如果电动机被卡住而不损坏,则电源的输出功率变为原来的44倍

 

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