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如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=0....

如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=0.1T、B2=0.05T,分界线OM与x轴正方向的夹角为α。在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度E=1×104V/m。现有一带电粒子由x轴上A点静止释放,从O点进入匀强磁场区域。已知A点横坐标xA= -5×10-2m,带电粒子的质量m=1.6×10-24kg,电荷量q=+1.6×10-15C。

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(1)要使带电粒子能始终在第一象限内运动,求α的取值范围?(用反三角函数表示)

(2)如果α=30o,则粒子能经过OM分界面上的哪些点?

(3)如果α=30o,让粒子在OA之间的某点释放,要求粒子仍能经过(2)问中的那些点,则粒子释放的位置应满足什么条件?

 

(1) (2)(k′ = 1、2、3……) (3) (n′ = 1、2、3……)   【解析】 试题分析:(1)粒子进入匀强磁场后,做匀速圆周运动。设在B1中运动的半径为r1,在B2中运动的半径为r2, 由 B1= 2 B2 得 r2 = 2r1 由几何关系解得 (2)当α=30o时,粒子每次在任意一个磁场中运动的圆弧的圆心角均为60o,弦长均等于半径。 粒子在电场中运动 粒子在磁场中运动 解得: OM上经过的点距离O点的距离是 (k = 1、2、3……) 或 (k′ = 1、2、3……) (3)要仍然经过原来的点,需满足 (n = 1、2、3……) 解得 即 粒子释放的位置应满足 (n = 1、2、3……) 或者 (n′ = 1、2、3……) 解得, 即 粒子释放的位置应满足 (n′ = 1、2、3……) 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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如图所示,水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分,左侧桌面光滑,右侧桌面粗糙。在A上放长L=0.1m的均匀方木板,木板左端刚好与MN对齐,通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上的小球(可看成质点)相连,小球质量与木板质量相等,小球套在沿圆盘半径方向的光滑细杆上,细杆固定在圆盘上,细线刚好绷直。木板右端与一劲度系数k=40N/m的轻弹簧相连,轻弹簧另一端固定在挡板上。现用力F沿杆方向拉动小球,通过细线使木板缓慢向左运动,当木板刚好离开粗糙面时,拉力做功W=0.3J。

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(1)上述过程中,因摩擦而产生的热量是多少?

(2)写出上述过程中F随小球运动位移x的关系式,并画出F-x图象。

(3)若将“力F拉小球”改为“使B绕轴满分5 manfen5.com转动”,仍实现上述过程,则杆对小球至少需要做多少功?已知开始时小球离圆盘中心的距离r=0.1m。

 

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很多人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=0.5T,圆盘半径l=0.3m,圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡。后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压U=0.6V。

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(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?

(2)圆盘匀速转动10分钟,则此过程中产生了多少电能?

(3)自行车车轮边缘线速度是多少?

 

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一静止的满分5 manfen5.com核衰变为满分5 manfen5.com核时,放出一个满分5 manfen5.com粒子,已知衰变过程中质量亏损为Δm,满分5 manfen5.com的质量为m1满分5 manfen5.com粒子质量为m2,光在真空中的速度为满分5 manfen5.com。若释放的核能全部转化为系统的动能,请写出衰变方程并求出满分5 manfen5.com粒子的动能。

 

 

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氢原子的能级图如图所示,现有一群处于满分5 manfen5.com能级上的氢原子,要使它们回到n=2能级过程中,可能辐射       种不同频率的光子。辐射出的光子照射某种金属,该金属的逸出功是2.25eV,则产生的光电子最大初动能是         eV。

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下列说法中正确的是

A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都在增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变短

C.放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态和外部条件有关

D.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的

 

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