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如图所示,在xoy平面的第II象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两...

如图所示,在xoy平面的第II象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xoy面向外的匀强磁场。在第I象限内存在沿轴y负方向的匀强电场,电场强度为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α=45°,求:

(1)带电粒子的比荷;

(2)磁场磁感应强度B的大小;

(3)粒子从P点入射磁场到M点射出电场的时间。

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(1) (2) (3)   【解析】 试题分析:(1)在M点处:, ,,, 得: (2)粒子运动轨迹如图, 设O1为磁场的圆心, O2为粒子轨迹圆心,P’为粒子射出磁场的位置,则:P/O2∥P01,粒子的轨道半径为: 由得: (3)粒子从N进入电场,得:, 又因为:,且 P到P’的时间为t1, , ,, P到M的总时间: 考点:带电粒子在复合场中的运动。 【名师点睛】本题考查带电粒子在独立的匀强电场和匀强磁场中的运动问题,要抓住电场中的类平抛运动和磁场中的匀速圆周运动,根据题意,画出粒子的运动轨迹,正确确定圆心和半径,再利用洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向心力即得:,找到几何图形与半径的关系,进而将有关物理量与涉及的图形相联系;在求解粒子在磁场中的运动时间问题时,就要找到半径转过的圆心角,根据计算。圆周运动具有周期性,所以在解答时,要注意分析是否会出现多解,以免造成解答不全面而失分。  
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考点分析:
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如图所示,水平放置的圆盘上,在其边缘C点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4N的水平作用力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2π rad/s,绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。g取10 m/s2

(1)若拉力作用时间为0.5 s,求所需滑道的长度;

(2)求拉力作用的最短时间。

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如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D…为绳上等间隔的点,相邻两点间间隔为50cm,现用手拉着绳子的端点A使其上下振动,若A点开始向上运动,经0.1 s 第一次达到最大位移,其数值为10cm,此时C点恰好开始振动,求:

(1) 绳子形成的向右传播的横波速度为多大?

(2) 从A开始振动,经多长时间K点第一次达到波

(3) 在图示坐标系中画出当K点第一次达到波时的波形图。

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如图所示,一小型发电机内有N=100匝矩形线圈,线圈面积S=0.10 m2, 线圈总电阻r=1Ω。在外力作用下矩形线圈在磁感应强度B=0.10 T的匀强磁场中,以恒定的转速n =50 r/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,发电机线圈两端与R=9 Ω的电阻构成闭合回路. 从线圈平面通过中性面时开始计时.求:

(1)转过3线圈产生的瞬时电动势的大小;

(2)转过60°的过程中通过电阻R的电荷量

(3)线圈转动一周,电流通过电阻R产生的焦耳热

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二极管是一种半导体元件,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大

(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线, 因二极管外壳所印的标识模糊,为判断该二极管的正、负极,他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻其步骤是:将选择开关旋至合适倍率,进行欧姆调零,将黑表笔接触二极管的左端,红表笔接触右端时,指针偏角比较小;然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量,指针偏角比较大,由此判断          端为二极管的正极(选填“左”、“右”);

(2)厂家提供的伏安特性曲线如右为了验证厂家提供的数据,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘,可选用的器材有:

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A.直流电源E:电动势5V,内阻忽略不计

B.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计

C.滑动变阻器R:0-20Ω

D.电压表V1:量程3V,内阻约500kΩ

E.电压表V2:量程45V,内阻约20kΩ

F.电流表uA:量程300uA,内阻约400Ω

G.电流表mA:量程50mA,内阻约5Ω

H.待测二极管D

I.单刀单掷开关;

J.导线若干

为了提高测量结果的准确度,选用的器材                        (填序号字母);

为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图;

为了保护二极管,反向电压不要达到40V,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:                                                                                                                         

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用单摆测定重力加速度的实验中:

(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图所示,该摆球的直径d =      cm

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(2)接着测量了摆线的长度为l0,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图所示,则重力加速度的表达式为         

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(3)某小组改变摆线长度l0,测量了多组数据,在进行数据处理时,甲同学把摆线长l0作为摆长,直接利用公式求出各组重力加速度,再求出平均值;乙同学作出T2-l0图像后求出斜率,然后算出重力加速度,两位同学处理数据的方法对结果的影响是:甲       ,乙   。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

 

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试题属性

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