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如图所示,在x轴下方的区域内存在沿y轴正向的匀强电场,电场强度为E。在x轴上方以...

如图所示,在x轴下方的区域内存在沿y轴正向的匀强电场,电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。y轴下方的A点与O点的距离为d,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场。(不计粒子的重力)

(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r;

(2)要使粒子进入磁场之后不再经过x轴,电场强度需大于或等于某个值E0,求E0

(3)若电场强度E等于第(2)E0,求粒子经过x轴时的位置

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析;(1)粒子在电场中加速,由动能定理得 qEd=mv2① (2分) 粒子进入磁场后做圆周运动,有 qvB=m② (2分) 解得粒子在磁场中运动的半径 r=③ (2分) (2)粒子之后恰好不再经过x轴,则离开磁场时的速度方向与x轴平行,运动情况如图①, 可得R=r ④ (3分) 由以上各式解得 E0=(3分) (3)将E=E0代入可得磁场中运动的轨道半径 r=⑥ (2分) 粒子运动情况如图②,图中的角度α、β满足 cosα==(2分) 即α=30° ⑦ (2分) β=2α=60° ⑧ (2分) 粒子经过x轴时的位置坐标为 x=r+⑨ (2分) 解得x=R. ⑩ (2分)
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考点分析:
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如图所示,L=1.0m 木板B放在水平面上,其右端放置一小物块A(视为质点).B的质量mB=2.0kg ,A的质量mA=3.0kg ,B与水平面间的动摩擦因数μ1=0.20 ,A、B间的动摩擦因数μ2=0.40 ,刚开始两者均处于静止状态,现给A一水平向左的瞬间冲量I,I=9.0N∙S ,重力加速度g10m/s2 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.:

(1)A开始运动的速度 ;

(2)A、B之间因摩擦产生的热量;

(3)整个过程A对地的位移.

 

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某同学在做测绘小灯泡的伏安特性曲线实验现有如下实验器材:①量程为 3 V、内阻约为 3 kΩ 的电压表②量程为 0.6 A、内阻约为 0.1 Ω 的电流表③阻值为 0~20 Ω 的滑动变阻器④内 阻可忽略输出电压为 3 V 的电源⑤额定电压是 2.5 V 的小灯泡开关和导线若干.

(1)该同学连接实验电路如图所示闭合开关 S 前请老师检查老师指出图中标示的①④和⑤五根连线中有两处错误错误连线是______(”“”“”);

(2)正确连线后闭合开关 S 应将滑动变阻器滑片 C 移到_____(“A”“B”).调节滑动变阻器电流表的示数从 0 开始增加当示数为 0.50 A 电压表示数如图所示读数为_____ V.

(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的_________ (填字母)

 

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验证机械能守恒定律的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d__________mm;

(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象________

A.ht图象         B.h图象        C.ht2图象         D.h图象

(3)若(2)问中的图象斜率为k,则当地的重力加速度为__________(用d”、“k表示,忽略空气阻力).

 

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如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m2m的小球AB(均可看作质点),且小球AB用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法正确的是( )

A. A球增加的机械能等于B球减少的机械能

B. A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能

C. A球的最大速度为

D. 细杆对A球做的功为

 

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如图所示电路中R1R2均为可变电阻平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是(  )

A. 仅增大的R2阻值油滴仍然静止

B. 仅增大R1的阻值油滴向上运动

C. 增大两板间的距离油滴仍然静止

D. 断开开关S,油滴将向下运动

 

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