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一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x关系图像如图所示,仅在-d≤ x ≤ d的...

一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x关系图像如图所示,仅在-d≤ x ≤ d的区间有电场,x ≤ 0处电场强度的最大值为E0,x >0处场强大小恒为E0.规定+x轴方向为正方向,x=0处满分5 manfen5.com为零。一个质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下,以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动,其动能与电势能之和的值为P。求:

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(1)画出x轴上电势分布的φ-x图像,要求标出最高电势;

(2)确定粒子的运动区间;

(3)一个周期内粒子在x >0区域内的运动时间;

(4)P必须满足的取值范围。

 

(1)图像如下图。 (2) (3) (4)   【解析】 试题分析: (1)E-x图像包围的面积为电势降落,故:x >0时:, 其中 x=d处电势:φ2=E0d x <0处: 其中x=-d处电势:φ1=E0d φ-x图像如图所示。 (2)由题意:mv2 + qφ=P,动能为零处势能为最大值P x >0时:最右位置处, x <0时:最左位置处, 即粒子的运动区间为: (3)在x >0区域内的运动由对称的2段组成,每小段里均有: 故总时间为: (4)做周期性运动的条件为,故 考点:带电粒子在电场中的运动。  
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考点分析:
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在做测量一只蓄电池电动势约为22 V,内阻很小的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:

A.定值电阻阻值已知为R1=1 Ω,额定功率约5 W

B.定值电阻阻值已知为R2=10 Ω,额定功率约10 W

C.直流电流表量程0~06 A~3 A,内阻不能忽略

D.直流电压表量程0~3 V~15 V,内阻较大

E.滑动变阻器阻值范围0~10 Ω

F.滑动变阻器阻值范围0~1 000 Ω

G.电键

H.导线若干

1为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用    填“A”或“B”

2某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为22 V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的   

A.b、c间断路           B.a、b间某点电阻丝断路

C.P与电阻丝未接通      D.保护电阻断路

3排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误, 请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.

4改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如下图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势E为    V,内阻r为    Ω.(结果均保留三位有效数字

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(1)如图为多用电表的示意图,其中SK为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:

①调节可调节部件S,使电表指针停在    位置;(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)

②调节可调节部件K,使它在尖端指向欧姆档   位置;(选填“×1K”、“×100”、“×10”、“×1”)

③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件     (选填“S”、“T”、“K”),使电表指针指向     位置。(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)

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2欧姆表调零后,用“×10”档测量另一个阻值未知的电阻阻值,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是:(

A.这个电阻的阻值很小

B.这个电阻的阻值很大

C.为测得更准确些,应当换用“×1”档,并且重新调零后进行测量

D.为测得更准确些,应当换用“×100”档,并且重新调零后进行测量

 

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如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则

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A.t1时刻N>G P有收缩的趋势

B.t2时刻N=G,此时穿过P的磁通量最大

C.t3时刻N=G,此时P中无感应电流

D.t4时刻NG,此时穿过P的磁通量最小

 

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如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则

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A.导体棒向左运动

B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为满分5 manfen5.com

C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为满分5 manfen5.com

D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为满分5 manfen5.com

 

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空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是

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A入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

B入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

C在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同

D在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大

 

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