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如图所示,质量为m带电量为+q的带电粒子(不计重力),从左极板处由静止开始经电压...

如图所示,质量为m带电量为+q的带电粒子(不计重力),从左极板处由静止开始经电压为U的加速电场加速后,经小孔O1进入宽为L的场区,再经宽为L的无场区打到荧光屏上。O2是荧光屏的中心,连线O1O2与荧光屏垂直。第一次在宽为L整个区域加入电场强度大小为E、方向垂直O1O2竖直向下的匀强电场;第二次在宽为L区域加入宽度均为L的匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向垂直纸面且相反。两种情况下带电粒子打到荧光屏的同一点。求:

1)带电粒子刚出小孔O1时的速度大小;

2)加匀强电场时,带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离d

3)左右两部分磁场的方向和磁感应强度B的大小。

 

(1)(2)(3)B= ( 【解析】试题分析:(1)带电粒子在加速电场中加速过程,由动能定理得; ① 2分 解得: 1分 (2)带电粒子在偏转电场中,设运动时间为t,加速度为a,平行电场的分速度为vy,侧移距离为y。 由牛顿第二定律得:qE=ma ② 1分 由运动学公式得:L=v0t ③ 1分 vy =at④ 1分 由②③④得: ⑤ 1分 带电粒子从离开电场到打到荧光屏上的过程中,设运动时间为t′,侧移距离为y′. 由运动学公式得:=v0t′⑥ 1分 由③④⑥得:y′=vyt′ ⑦ 1分 由⑤⑦得带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离:d=y+ y′= 1分 (3)磁场的方向如图所示,左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里。 1分 带电粒子运动轨迹与场区中心线交于N点,经N点做场区左边界的垂线交于M点,经N点做过N点速度的垂线交场区左边界于O点,O点就是带电粒子在左半区域磁场中做圆周运动的圆心。带电粒子在两部分磁场中的运动对称,出磁场的速度与荧光屏垂直,所以O1M= 。(意思明确即可) 2分 设带电粒子做圆周运动的半径为R,由几何关系得: ⑧ 2分 由牛顿第二定律得: ⑨ 1分 由v0、d的结论和⑧⑨式解得: B= ()(未代入原始数据不得分) 2分 考点:考查了带电粒子在电场中的运动
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考点分析:
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如图所示,光滑水平面上,轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块ABB物块靠着竖直墙壁。今用水平外力缓慢推A,使AB间弹簧压缩,当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力,让AB在水平面上运动。求:

①当弹簧达到最大长度时AB的速度大小;

②当B离开墙壁以后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值。

 

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测定金属丝的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示.

1)从图中可读出金属丝的直径为________mm.

2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为),除被测金属丝外,还有如下实验器材供选择:

A.直流电源:电动势约12V,内阻很小;

B.电流表A1:量程00.6A,内阻约为0.5Ω

C.电流表A2:量程03.0A,内阻约为0.1Ω

D.电压表V:量程03V,内阻约为10kΩ

E.滑动变阻器R:最大阻值

F.开关、导线若干

为了提高实验的测量精度,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_____(填A1,或A2).

3)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化).

 

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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=_________mm

2滑块通过B点的瞬时速度可表示为______________

3某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时mM组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=__________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=______,在误差允许的范围内,若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒;

4在上次实验中,某同学改变AB间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g_____________m/s2

 

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如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L ”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q (导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则(      )

A. 导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流

B. 导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小

C. 导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为

D. 导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为

 

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如图所示,光滑水平面上放着长为L木板B,木板B上放着木块AAB接触面粗糙,现用一水平拉力F作用在B上使其由静止开始运动,用f1代表BA的摩擦力,f2代表AB的摩擦力, 当滑块运动到木板左端时,木板在地面上移动的距离为x下列说法正确的有(      )

A. F做的功一定等于AB系统动能的增加量

B. 其他条件不变的情况下,木板质量越大,x越大

C. f1A做的功等于A动能的增加量与系统产生的热量之和

D. 其他条件不变的情况下,AB间摩擦力越大,滑块与木板间产生的热量越多

 

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