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如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限中,一边长为L的正方形区域内存在磁感应强度大小为...

如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限中,一边长为L的正方形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直xoy平面向里的匀强磁场,磁场的下边界与x轴重合,右边界与y轴重合,在第Ⅰ、Ⅳ象限x<L区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在x>L区域内存在磁感应强度大小为B/、方向垂直纸面向里的矩形匀强磁场;一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子重力不计以沿y轴负方向的速度进入第Ⅱ象限的匀强磁场区域,并从坐标原点O处沿x轴正方向射入匀强电场区域;

1求带电粒子射入第Ⅱ象限的匀强磁场时的速度大小;

2求带电粒子从匀强电场区域射出时的位置坐标;

3若带电粒子进入x>L区域的匀强磁场时的速度方向与x轴正方向成450角,要使带电粒子能够回到x<L区域,则x>L区域矩形匀强磁场的最小面积为多少?

 

(1)(2)(L,)(3) 【解析】 试题分析:(1)根据题述可知带电粒子的第Ⅱ象限匀强磁场中运动的轨道半径等于正方形区域的边长L, 由 解得: (2)设带电粒子从匀强电场区域射出时的纵坐标为-y,带电粒子从坐标原点O沿x轴正方向射入匀强电场区域做类平抛运动,有:L=vt qE=ma 联立解得: 带电粒子从匀强电场区域射出时的位置坐标为(L,) (3)带电粒子以与x轴正方向成450角进入匀强磁场,其速度 由解得: 画出运动轨迹如图所示,由几何关系可知x>L区域匀强磁场的最小宽度为: x>L区域矩形匀强磁场的最小面积为 考点:带电粒子在电场及磁场中的运动 【名师点睛】此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题;关键是分析粒子在场中的受力情况,搞清运动特点,熟练掌握处理平抛运动及圆周运动的基本方法,并能联系运动草图分析解答.  
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考点分析:
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如图甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在与水平面夹角为370的斜面上,两导轨间距为l=1m,下端接有R=3Ω的电阻,导轨的电阻忽略不计;一根质量m=05kg、电阻r=1Ω导轨间部分的导体杆垂直静置与两导轨上,并与两导轨接触良好;整个装置处于磁感应强度大小B=2T、 垂直于导轨平面向上的匀强磁场中;现用平行于斜面向上的拉力F拉导体杆,拉力F与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动;重力加速度g=10m/s2,sin370=06,cos370=08;求导体杆的加速度大小和导体杆与导轨间的动摩擦因数μ。

 

 

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如图所示,一块质量为M=2kg、长为L的木板B放在光滑水平桌面上,B的左端有一质量为m=02kg的物块A可视为质点,A上连接一根很长的轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮挂上一质量为m0=01kg的重物,用手托住重物使细绳伸直但无张力,重物距离地面的高度为h=1m;已知A与B之间的动摩擦因数为μ=02,A与滑轮间的细绳与桌面平行,B右端距离桌边定滑轮足够远;释放重物后,A相对于B滑动;重力加速度g=10m/s2

1求重物落地前瞬间细绳上的拉力大小和A的速度大小;

2当AB相对静止时,A仍在B上,求从释放重物到AB相对静止的过程中A运动的时间

 

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为了较准确的测定Rx的电阻约为10Ω、电池的电动势和内阻内阻约为2Ω,设计了如图1所示原理图,其中电压表V:量程为2V、内阻较大;电阻箱R1:0-9999Ω

1按照原理图用笔画线代替导线在图2上连接实物电路;

2连接好电路后,先测定电阻Rx;

第一步:闭合S1和S3,断开S2,记录电压表示数U1;

第二步:闭合S1和S2,断开S3,调节R1使电压表示数仍为U1,记录此时R1的阻值为R0,则被测电阻Rx=   

3闭合S1和S2,断开S3,调节R1改变电路的总电阻,记录电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U,做出变化的图像,如图3所示,图线的纵轴截距为b、斜率为k,则电池的电动势为    ,内阻为   。

 

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某实验小组设计了如图甲所示的试验装置来做探究做功和物体速度变化关系的试验;试验装置中PQ为一块倾斜放置的光滑的木板,在其上固定一个光电门,用来测量物块上遮光条通过光电门的时间;

1)若用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为d=     mm,遮光条通过光电门时,显示时间为t=0002s,则物块通过光电门时的瞬时速度为    m/s

2)让物块分别从不同高度无初速释放,测出物块释放的初位置到光电门的距离l1l2l3…….,读出物块上遮光条每次通过光电门的时间,计算出物块上遮光条每次通过光电门的速度v1v2v3…….,并绘制了如图丙所示的L-v图像;若为了更直观地看出Lv的变化关系,下列应该做出  

A. 图像    B. 图像

C. L-v图像    D. L-v2图像

 

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伞兵在抢险中具有重要作用,是精锐中的精锐;在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开直升机做自由落体运动,经过一段时间后,打开降落伞,展开伞后伞兵以125m/s2的加速度匀减速下降;为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度不超过5m/s,取重力加速度为g=10m/s2,根据上述信息,下列说法正确的是()

A伞兵展伞时,最大速度为40m/s        

B伞兵展伞时,离地面的高度至少为99m

C伞兵下落过程中的机械能先不变后减小  

D可以求出伞兵匀减速下落过程中克服阻力做的功

 

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