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如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场,第四象限...

如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强满分5 manfen5.com的匀强电场,第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2 T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点满分5 manfen5.comcm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s,此时有粒子通过准直管进入电场, 打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为满分5 manfen5.com,重力不计,求:

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(1) a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;

(2) 除了通过准直管的a粒子外,为使其余a粒子都不能进入电场,平板OM的长度至少是多长?

(3) 经过准直管进入电场中运动的a粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离;

(4) 要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?

 

(1),(2) (3) (4) 【解析】 试题分析:(1)由 1分 得 1分 周期 (1分) 粒子从S到达P孔的时间 2分 (2) 设平板的长度至少为L,粒子源距O点为h,由几何关系,有 .2分 (3) 粒子进入电场后做类平抛运动,有 x轴方向位移 1分 y轴方向位移 1分 加速度 1分 几何关系可得 1分 所以,粒子到达y轴位置与O点的距离 1分 (4) 设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H,有 1分 设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为θ,有 1分 若粒子离开电场经B2磁场偏转后直接回到离子源S处,则 在B2磁场中圆周运动半径 1分 由得 2分 若粒子离开电场经B2磁场偏转后进入B1磁场偏转再回到离子源S处,则 进入B1磁场的偏转半径 1分 在B2磁场中圆周运动半径: 同理得: 1分 考点:带电粒子在复合场中的运动。 【名师点睛】这是两个独立的电场和磁场组成的复合场,在电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动画出粒子圆周的轨迹,通过几何关系,确定圆心,写出半径的表达式;由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力.所以有 ,得到。  
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如图所示,质量为m的小物块(可视为质点),用长为l的轻细线悬于天花板的O点.足

够长的木板AB倾斜放置,顶端A位于O点正下方,与O点的距离为2l,木板与水平面间的夹角θ=30˚.整个装置在同一竖直面内.现将小物块移到与O点同高的P点(细线拉直),由静止释放,小物块运动到最低点Q时剪断细线,重力加速度为g,求:

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(1)剪断细线时,小物块速度的大小;

(2)小物块在木板上的落点到木板顶端A的距离及与木板接触前瞬间的速度.

 

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LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有:

A.电流表A1(量程为0至50 mA,内阻RA1约为3Ω)

B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻RA2=15Ω)

C.定值电阻R1=697Ω

D.定值电阻R2=1985Ω

E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只

F.电压表V(量程为0至12 V,内阻RV=1kΩ)

G.蓄电池E(电动势为12 V,内阻很小)

F.开关S一只

(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________。(填写器材前的字母编号)

(2)将采用的电路图补充完整.

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(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=__________________(填字母),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作时电阻.(所填符号角标要与题中仪器名称符号角标一致,如A1的示数为I1 A2的示数数为I2

 

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某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.

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实验步骤如下:

①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;

②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F;

③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如表所示:

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.62

0.83

0.99

1.22

1.37

1.61

④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;

⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间距离x.完成下列作图和填空:

(1)根据表中数据在给定的坐标纸(如图丙)上作出F-G图线.

(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=________(保留2位有效数字)

(3)滑块最大速度的大小v=____________(用h、x、μ和重力加速度g表示.)

 

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如图所示,AOB为一边界为满分5 manfen5.com圆的匀强磁场,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD∥AO。现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计重力及粒子间的相互作用),其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断(  )

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A.粒子2在B、C之间某点射出磁场

B.粒子2必在B点射出磁场

C.粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3∶2

D.粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同

 

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如图甲所示,固定斜面AC长为L,B为斜面中点,AB段光滑.一物块在恒定拉力F作用下,从最低点A由静止开始沿斜面上滑至最高点C,此过程中物块的动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示.设物块由A运动到C的时间为t0,下列描述该过程中物块的速度v随时间t、加速度大小a随时间t、加速度大小a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是(  )

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