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如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=...

如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=020T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=10×105V/m,PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内,有一边界AO、轴的夹角=450,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=025T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强度E2=50×105V/m。一束带电荷量q=80×10-19C、质量m=80×10-26Kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从轴上坐标为0,04 m的Q点垂直轴射入磁场区,多次穿越边界线OA。求:

1离子运动的速度;

2离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间;

3离子第四次穿越边界线的位置坐标。

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)离子做直线运动,,解得 (2)离子进入磁感应强度为的磁场中做匀速圆周运动, 得: m 离子轨迹如图,交OA边界C点,圆弧对应圆心角, 运动时间: 离子过C点速度方向竖直向下,平行于电场线进入电场做匀减速直线运动, 加速度: 返回边界上的C点时间t2,由匀变速直线运动规律知: 所以离子从进入磁场到第二次穿越边界0A所用时间: (3)离子第二次穿越边界线OA的位置C点的坐标为,则: 离子从C点以竖直向上的速度垂直进入磁场做匀速直线运动,恰好完成圆弧,如图,后以水平向右的速度从D点离开磁场进入电场,离子第三次穿越边界OA,设D点坐标为,由几何关系得, 离子垂直进入电场做类平抛运动,垂直电场线位移为x,沿电场线位移y, 得:, 所以第四次穿越边界的E点,坐标由几何关系的 即位置坐标为 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】考查带电粒子做匀速圆周运动与类平抛运动中,用牛顿第二定律与运动学公式,并结合几何关系来处理这两种运动,强调运动的分解,并突出准确的运动轨迹图。  
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2014年9月17日,西安北至南昌西高铁动车组开通运营,全程长为1799公里,运行7小时58分钟,较目前普速列车运行时间缩短12个小时左右目前我国高铁常使用的自动闭塞法行车,自动闭塞法是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,如图所示,列车向右行驶,当前一闭塞区有列车B停车时信号灯显示红色表示此闭塞区有车辆停车,后一个闭塞分区显示黄色表示要求车辆制动减速,其它闭塞分区显示绿色表示车辆可 以正常运行).假设列车A制动时所受总阻力为重力的01倍,不考虑反应时间.(g取10m/s2求:

学科网/YC0023.TIF

1如果信号系统发生故障,列车A的运行速度是30 m/s,司机看到停在路轨上的列车B才开始刹车,要使列车不发生追尾,则列车A司机可视距离不得少于多少?

2如果信号系统正常,司机可视距离取列车A司机的可视距离,列车设计运行速度为252 km/h,当司机看到黄灯开始制动,到红灯处停车,则每个闭塞分区至少多长?

 

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某实验小组预测定一只小灯泡其额定功率为075W,但额定电压已经模糊不清的额定电压值,实验过程如下:

他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=≈123v。但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量。他们选择的实验器材有:

A电压表V量程3v,内阻约3kΩ

B电流表A1量程150mA,内阻约2Ω

C电流表A2量程500mA,内阻约0

D滑动变阻器R10~20Ω

E滑动变阻器R20~50Ω

F电源E电动势40v,内阻不计

G开关s和导线若干

1测量过程中他们发现,当电压达到123v时,灯[来泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到270v时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见下表:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

020

060

100

140

180

220

270

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

请你根据表中数据,在给出的坐标纸上作出U-I图线,从中可得小灯泡的额定电压应为         v结果保留两位有效数字这一结果大于实验前的计算结果,原因是          

2从表中的实验数据可以知道,他们在实验时所选择的电路应为         ,电流表应选         填“A1”或“A2,滑动变阻器应选          填“R1”或“R2

 

 

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在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了ABCDEFG7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出.打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源。

1)打下E点时纸带的速度vE=            (用给定字母表示);

2)若测得d6=6500cm,d3=1900cm,物体的加速度a=       m/s2;

3)如果当时电网中交变电流的频率f50Hz,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值        (填偏大偏小)。

 

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如图所示,小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放,其动能与离地高度的关系如图所示其中高度从下降到,图象为直线,其余部分为曲线,对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为,小物体质量为,重力加速度为以下说法不正确的是   

A小物体下降至高度时,弹簧形变量为0

B小物体下落至高度时,加速度为0

C小物体从高度下降到,弹簧的弹性势能增加了

D小物体从高度下降到,弹簧的最大弹性势能为

 

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如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为r,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地上,B不能左右运动。在环的最低点静止放有一质量为m的小球C现给小球一水平向右的瞬时速度v0,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度v0必须满足

A最小值为     B最大值为

C最小值为     D最大值为

 

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