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如图所示, x轴上方以原点O为圆心、半径为R=2m的半圆形区域内存在匀强磁场,磁...

如图所示, x轴上方以原点O为圆心、半径为R=2m的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xoy平面并指向纸面外,磁感应强度为在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场。y轴下方的A点与O点的距离为d=1m,一质量为、电荷量为的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力作用

1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E,求E;

2若电场强度变化为第1问E的,求粒子经过磁场偏转后到达x轴时的坐标;并求粒子从A点出发到该位置的时间。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1) ①;② 粒子恰好不经过轴,则离开磁场时速度方向与轴平行,如图(甲)所示 由几何关系得: ③ ①②③ 联立解得 (2)将代入中可知: 如图(乙)所示:由 ,有, 所以: 粒子经轴时位置坐标为: 解得: 坐标为: 粒子在电场中:由 有, 粒子在磁场中: 出磁场后到轴时间: 综上,粒子从A点出发到该位置的时间 =()S 考点:考查了带电粒子在组合场中的运动 【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径  
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如图,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=02m ,板长为L=1m,电源电动势为E=12V、r=1Ω,R1=R2=R3=4Ω,R4=1Ω。有一带电液滴以v0=2m/s的初速度从板间的正中点水平射入,电键S断开时恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将电键S闭合,液滴刚好从金属板末端飞出,求:

1电键S闭合后液滴经过P点以后的加速度g取10m/s2

2液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间

 

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游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB,EF与半径为R=02m的竖直圆轨道圆心为O相连,AB,EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,BOC=37°。质量为m=01kg的小球从A点静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框。整个装置的轨道均光滑,取g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08求:

1小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小

2要使小球从A点到E点的全过程不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?

 

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在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路

1实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______选填“a“或“b“

2合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数

在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB

S2接1位置时,作出的U-I图线是图丙中的           选填“A“或“B“线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是                  

由图丙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E=            ,r=           

 

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某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数粗糙曲面AB固定在水平面上,其与水平面相切于B点,P为光电计时器的光电门,实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放,小物块通过光电门P后停在水平面上某点C已知当地重力加速度为g

1用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,其读数d=         cm;

2为了测量动摩擦因数,除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t,还需要测量的物理量及其符号是             ,动摩擦因数=              利用测量的量表示).

 

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如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中现给圆环向右的初速度v,在以后的运动过程中,圆环运动的速度-时间图象可能是下列选项中的     

 

 

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