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如图(甲)所示,两带等量异号电荷的平行金属板平行于x轴放置,板长为L,两板间距离...

如图(甲)所示,两带等量异号电荷的平行金属板平行于x轴放置,板长为L,两板间距离为2y0,金属板的右侧宽为L的区域内存在如图(乙)所示周期性变化的磁场,磁场的左右边界与x轴垂直.现有一质量为m,带电荷量为+q的带电粒子,从y轴上的    A点以速度v0沿x轴正方向射入两板之间,飞出电场后从点(L,0)进入磁场区域,进入时速度方向与x轴夹角为30°,把粒子进入磁场的时刻做为零时刻,以垂直于纸面向里作为磁场正方向,粒子最后从x轴上(2L,0)点与x轴正方向成30°夹角飞出磁场,不计粒子重力.

(1)求粒子在两板间运动时电场力对它所做的功;

(2)计算两板间的电势差并确定A点的位置;

(3)写出磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T应满足的表达式.

 

(1)(2);(3)(n=1,2,3,…); 【解析】 试题分析:(1)设粒子刚进入磁场时的速度为v,则: 电场力对粒子所做的功为: (2)设粒子刚进入磁场时的竖直分速度为v′,则: v′=v0tan30°= 水平方向:L=v0t 竖直方向:y=v′t 解得: 电场力对粒子所做的功:W=qEy 两板间的电压U=2Ey0 解得: (3)由对称性可知,粒子从x=2L点飞出磁场的速度大小不变,方向与x轴夹角为α=±30°; 在磁场变化的半个周期内,粒子的偏转角为2α=60°; 故磁场变化的半个周期内,粒子在x轴上的位移为:x=2Rsin30°=R 粒子到达x=2L处且速度满足上述要求是: nR=L (n=1,2,3,…) 由牛顿第二定律,有: 解得:(n=1,2,3,…) 粒子在变化磁场的半个周期内恰好转过周期,同时在磁场中运动的时间是变化磁场半个周期的整数倍,可使粒子到达x=2L处且满足速度题设要求;; 解得:(n=1,2,3,…) 当, 考点:带电粒子在磁场中的运动.  
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考点分析:
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如图所示,水平平台ab长为20m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50N推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,求:(第(2)、(3)两问结果保留三位有效数字)

1)物块由a运动到b所用的时间;

2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为多少?(物块在b端无能量损失)

3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?

 

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某同学从下列器材中选择了一部分,用来测量一旧的层叠电池的电动势(4 V左右)和内电阻(估计左右).多用电表(电流档有250mA、500mA等量程,这两个量程对应的内阻分别为)电压表Vl(量程3V,内阻)

电压表V2(量程1.5V,内阻)

滑动变阻器R1(最大阻值,额定电流1A)

滑动变阻器R2(最大阻值,额定电流1A)

关和导线若干

最终测得了六组电压和电流数据,描出的点如下图所示.

(1)在右面的虚线框内画出实验电路图(使用多用电表的电流档测电流时,电路中用符号“黑——红”表示,其中的黑与红分别表示的是多用电表的黑表笔和红表笔.所选电流档的量程为_________,所选滑动变阻器为________(填“R1”或“R2”);

      

(2)实验过程中若电压表Vl的示数为1.5V,此时电压表V2的示数应为________V;

(3)以下是某同学实验时画出的电源路端电压与通过电源的电流的图象,他把各组数据描出的点直接用折线连了起来,请纠正他存在的问题,画出正确的图线,由图象求出电源的电动势为_____V,内电阻为______

 

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如图甲所示,通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数.在水平桌面上放一块长木板,适当垫高木板的一端,让铁块从木板的顶端a由静止滑到底端b,铁块与b处的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c时速度变为零.现用刻度尺量出木板的长度L,ac间的距离x

(1)要完成实验还需要用刻度尺测量出_______________,根据测出的数据,若不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响,则铁块与长木板间的动摩擦因数可表示为____________(用测得的量的符号表示)  

(2)为了提高实验的精度,需考虑铁块的宽度,图乙是进一步实验时用游标卡尺测量铁   块宽度的示意图,由图可知铁块的宽度为_________cm

(3)以下能引起实验误差的是:________ (填选项序号)

A.铁块的质量

B.当地的重力加速度

C.铁块与挡板碰撞时有能量损失

D.测量长度时的读数误差

 

 

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一块长木板abc长为2L,沿与水平面成θ角倾斜放置,它的ab部分表面光滑,bc部分表面粗糙,两部分长度相等.木板下端口处有一与木板垂直的挡板,挡板上固定一段劲度系数为k的轻弹簧,弹簧长度为0.5L.将一质量为m的物块在木板的顶端c由静止释放,物块将沿木板下滑,已知重力加速度大小为g,下列表述正确的是

A.物块最终会在ab之间某一段范围内做往复运动

B.物块运动过程中克服摩擦力做的功最多为mgLsinθ

C.物块每一次下滑过程达到最大速度的位置是不一样的

D.物块每一次下滑过程中弹簧具有的弹性势能的最大值都等于

 

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如图所示,有AB两颗卫星绕地心O做圆周运动,旋转方向相同.A卫星的周期为T1B卫星的周期为T2,在某一时刻两卫星相距最近,则(引力常量为G)

A. 两卫星经过时间t= T1+T2再次相距最近

B. 两颗卫星的轨道半径之比T22T12

C. 若己知两颗卫星相距最近时的距离,可求出地球的质量

D. 若己知两颗卫星相距最近时的距离,可求出地球表面的重力加速度

 

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