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如图所示,在以O1点为圆心且半径为r=0.10 m的圆形区域内,存在着竖直向下、...

如图所示,在以O1点为圆心且半径为r=0.10 m的圆形区域内,存在着竖直向下、场强大小为E=4×105 V/m的匀强电场图中未画出。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点。一比荷=1.0×108 C/kg的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向入射,粒子重力不计。

(1)若粒子在圆形区域的边界Q点射出匀强电场区域,O1A与O1Q之间的夹角为θ=60°,求粒子从坐标原点O入射的初速度v0

(2)撤去电场,在该圆形区域内加一磁感应强度大小为B=0.15 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且将该圆形磁场以过O点并垂直于纸面的直线为轴,逆时针缓慢旋转90°,在此过程中不间断地射入题干中所述粒子,粒子入射的速度等于(1)中求出的v0,求在此过程中打在荧光屏MN上的粒子与A点的最远距离。

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(1)3×106 m/s (2)   【解析】 试题分析:(1)由题意可知,该粒子将在匀强电场中做类平抛运动,设其在电场中的运动时间为t,粒子在电场中运动的加速度大小为a,则有r+rcos θ=v0t rsin θ=at2 qE=ma 以上三式联立可得 代入数据可得v0=3×106 m/s (2)由题意可知,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为,以O点为圆心、OA=0.2 m为半径做出圆弧AC交y轴于C点,以C点为圆心、CO为半径作出粒子运动的轨迹交弧AC于D点,则OD=2r=0.2 m,如图所示,过D点作切线,分别交OA于F点,交MN于E点,则E点即粒子能够打在荧光屏MN上的粒子离A点的最远距离 由几何关系可知,; 所以OF=Rtan α 因此AF=2r-OF 由几何关系可知∠EFA=2α 所以AE=AFtan 2α 以上各式联立,代入数据可得 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题常用的程序是:1、画轨迹:确定圆心,几何方法求半径并画出轨迹.2、找关系:轨迹半径与磁感应强度、速度联系;偏转角度与运动时间相联系,时间与周期联系.3、用规律:牛顿第二定律和圆周运动的规律。  
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云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试分析汽车能否安全脱离。

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如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻10 Ω,R1是电阻箱0~99.9 Ω,R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源电动势10 V,内阻很小.在保证安全和满足需求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

①连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;

②闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2

③重复步骤2,再测量6组R1和I2的值;

④将实验测得的7组数据在如图乙所示坐标纸上描点.

根据实验回答以下问题:

(1)现有四只供选用的电流表

A.电流表(0~3 mA,内阻为2 Ω)

B.电流表(0~3 mA,内阻未知)

C.电流表(0~0.3 A,内阻为5 Ω)

D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)

A1应选用________,A2应选用________.

(2)测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”).

(3)在如图乙所示坐标纸上画出R1与I2的关系图.

(4)根据以上实验得出Rx=________ Ω.(结果保留两位有效数字)

 

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如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定,带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g.

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(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=________ cm.

(2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有________.

A.小物块质量m

B.遮光条通过光电门的时间t

C.光电门到C点的距离s

D.小物块释放点的高度h

(3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立如图所示的坐标系寻找关系,其中合理的是________.

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如图所示,轻弹簧上端通过一轻绳固定,下端拴一小球,小球与光滑的三角形斜面接触,弹簧处于竖直状态。现用力F竖直向上推斜面,使斜面缓慢向上运动直至弹簧与斜面平行,则在此过程中,以下说法正确的是

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A.小球对斜面的压力一直增大

B.弹簧对小球不做功

C.斜面对小球做正功

D.推力F做的功等于斜面与小球机械能的增加

 

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如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B均可看做质点,已知OA=2OB,两物体与盘面间的动摩擦因数均为μ,两物体刚好未发生滑动,此时剪断细线,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则

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A.剪断前,细线中的张力等于

B.剪断前,细线中的张力等于

C.剪断后,两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

D.剪断后,B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,A物体发生滑动,离圆心越来越远

 

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