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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为...

如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B;第二象限有沿x轴正方向的大小可调的匀强电场,其电场强度的大小可取从0到Em之间的任意数值,当电场强度的大小为Em时,一带正电的粒子从x轴负半轴上的P(-0.08m,0)点,以初速度v0=3×l04m/s沿y轴正方向射入匀强电场,经过y轴上的Q(0,0. 12m)点后恰好垂直打到x轴正半轴上,带电粒子的比荷为满分5 manfen5.com×l09C/kg,不计带电粒子所受重力,只考虑带电粒子第一次进入磁场的情况,求:

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(1)匀强电场的电场强度的最大值Em的大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)若带电粒子每次均从M(-0.08m0.12m)点,以相同初速度vo沿y轴正方向射出,改变电场强度的大小,求带电粒子经过x轴正半轴的位置范围.

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)设粒子到达轴所用时间为,则: ,,解得:。 (2)设粒子经过轴的速度大小为,方向与轴的夹角为,粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,则: ,,,解得:。 (3)设电场强度为E时,粒子经过轴的速度大小为,方向与轴的夹角为,粒子在磁场中做圆周运动的半径为,圆心到轴的距离为,则: ,,,解得:。 由于粒子做圆周运动的圆心到轴的距离不变,故粒子经过轴的坐标值最小为,当电场强度的大小为时,粒子在磁场中做圆周运动的半径最大,圆心的坐标最小,故此时粒子经过轴的坐标值最大,设粒子经过轴的坐标值最大值为,则:,, 解得:,故带电粒子经过轴的范围为之间。 考点:带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】本题是带电粒子在组合场中运动的问题,粒子垂直射入电场,在电场中偏转做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,要求同学们能画出粒子运动的轨迹,结合几何关系求解,知道半径公式及周期公式。  
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考点分析:
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在平直公路上行驶的a车和b车,其位移——时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且a= - 2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,求:t=0s时a车和b车的距离S0

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材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小,若图1为某压敏电阻在室温下的电阻——压力特性曲线,其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值,为了测量压力F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验.

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(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(压敏电阻及所给压力已给出,待测压力大小约为0.4×l02~0.8×l02N,不考虑压力对电路其它部分的影响),要求误差较小,提供的器材如下:

A.压敏电阻,无压力时阻值Ro= 6000Ω

B.滑动变阻器R,全电阻约200Ω

C.电流表满分5 manfen5.com,量程2. 5mA,内阻约30Ω

D.电压表满分5 manfen5.com,量程3V,内阻约3kΩ

E.直流电源E,电动势3V,内阻很小

F.开关S,导线若干

(2)正确接线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是1.33mA,电压表的示数如图3所示,则电压表的读数为____V.

(3)此时压敏电阻的阻值为____Ω;结合图1可知待测压力的大小F=____N.(计算结果均保留两位有效数字)

 

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某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”,实验中,小车经过光电门时,钩码尚未到达地面.

(1)实验步骤如下:

第一步:用螺旋测微器测得挡光片的宽度d如图乙所示,则d=    mm.

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第二步:把挡光片固定在小车上,把小车放到轨道上,用细线一端与小车连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,

第三步:保持轨道水平,在砝码盘里放适量砝码,让小车由静止开始做匀加速运动,释放后,记录光电门的挡光时间t,测出光电门距离挡光片前端的距离x,

第四步:小车仍由同一点静止释放,仅移动光电门,改变x,多次实验并记录数据,

第五步:关闭电源,通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合外力做功与速度变化的关系.

(2)实验中,该小组同学通过研究小车位移x与挡光时间t的关系从而得到合外力做功与速度变化的关系,为了使图象呈现线性关系,该组同学应作____图象.(填序号)

A.x一t    B.x一满分5 manfen5.com    C.x一t2    D.x一满分5 manfen5.com

 

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如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为θ(0°≤θ≤90°),一质量为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角θ,当直杆与水平方向的夹角为30°时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则

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A.恒力F一定沿与水平方向夹30°斜向右下的方向

B.恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向夹30°斜向右下的方向

C.若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为满分5 manfen5.commg

D.恒力F的最小值为满分5 manfen5.commg

 

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在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒ab和cd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连,棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l,整个装置的俯视图如图所示,从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由a到b为正)

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