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如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方...

如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°,紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2为电场左右边界中点。在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b;结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场;不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知;求:

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(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb

(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;

(3)如果金属板间交变电场的周期满分5 manfen5.com,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,求要使粒子b能够穿出板间电场,E0满足的条件

 

(1), (2) (3)   【解析】 试题分析:(1)如图所示,粒子a、b在磁场中均速转过90°,平行于金属板进入电场. 由几何关系可得:ra=d,rb=d…① 由牛顿第二定律可得…② …③ 解得:, (2)粒子a在磁场中运动轨迹如图 在磁场中运动周期为:…④ 在磁场中运动时间:…⑤ 粒子在电磁场边界之间运动时,水平方向做匀速直线运动,所用时间为…⑥ 由 ④⑤⑥则全程所用时间为: (3)粒子在磁场中运动的时间相同,a、b同时离开Ⅰ磁场,a比b进入电场落后时间…⑦ 故粒子b在t=0时刻进入电场. 由于粒子a在电场中从O2射出,在电场中竖直方向位移为0,故a在板间运动的时间ta是周期的整数倍,由于vb=2va,b在电场中运动的时间是tb=ta,可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即…⑧…⑨ 粒子b在内竖直方向的位移为y=a()2 …⑩ 粒子在电场中的加速度 由题知 粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d 解得 考点:带电粒子在电场与磁场中的运动 【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键,应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.  
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考点分析:
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如图所示,一个可视为质点的物块,质量为m=2 kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为v=3 m/s。已知圆弧轨道半径R=0.8 m,皮带轮的半径r=0.2m,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,两皮带轮之间的距离为L=10m,重力加速度g=10m/s2;求:

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(1)皮带轮转动的角速度多大

(2)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力

(3)如物体滑到传送带后将物块将圆弧轨道移开,则物体从传送带的哪一端离开传送带?在传送带上摩擦力对物块所做的功为多大?

 

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某同学要测量量程为3V电压表的内阻值,他的步骤如下:

(1)先用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值,红表笔接电压表的

(填“正”或“负)”接线柱,用欧姆“×100”挡测量,表盘示数如图所示,则阻值约为          Ω,电压表示数为       V,

(2)要进一步精确测量电压表其阻值,实验室中可提供的器材有:

电阻箱R,最大电阻为9999.9Ω,定值电阻r=6kΩ,电动势约为12V,内阻不计的电源E,开关、导线若干.

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实验的电路图如图所示,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻箱R的电阻值R2

此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=_____________________(用字母表示).

若电源的内阻不能忽略,则电压表内阻RV的测量值将_____________.

A.偏大  

B.不变   

C.偏小  

D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定

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为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示。

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(1)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是

A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力

B.三组实验都需要平衡摩擦力

C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件

D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件

(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,满分5 manfen5.com,g为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为              ,乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为            

 

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如图所示,光滑水平面上放置一平行金属导轨,其左端与平行板电容器C相连,一金属棒垂直金属导轨放置,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现对金属棒施加一水平向右的恒力F作用,使金属棒由静止开始运动,不计导轨及金属棒的电阻,则下面关于金属棒运动的速度v、加速度a、电容器两板间的电势差U、极板所带电量Q随时间t变化关系图象中,正确的是(   )

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如图所示,两质量相等的长方形物块A、B通过一水平轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑,开始时弹簧处于原长。现在A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中,下列说法中正确的有(弹簧处在弹性限度内)(    )

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A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大

B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大

C.当A、B速度相等时,A的速度达到最大

D.当A、B速度相等时,弹簧弹性势能最大

 

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