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如图所示,在x轴上方有垂直xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=B0,在x...

如图所示,在x轴上方有垂直xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=B0,在x轴下方有交替分布的匀强电场和匀强磁场,匀强电场平行于y轴,匀强磁场B2=2B0垂直于xoy平面,图象如图所示。一质量为m,电量为-q的粒子在时刻沿着与y轴正方向成60°角方向从A点射入磁场,时第一次到达x轴,并且速度垂直于x轴经过C点,C与原点O的距离为3L。第二次到达x轴时经过x轴上的D点,D与原点O的距离为4L。(不计粒子重力,电场和磁场互不影响,结果用B0、m、q、L表示。)

(1)求此粒子从A点射出时的速度υ0

(2)求电场强度E0的大小和方向

(3)粒子在时到达M点,求M点坐标。

 

(1)(2)(3)(9L,) 【解析】 试题分析:(1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R1,由牛顿第二定律得 ① 根据题意由几何关系可得 ② 联立① ②得 ③ (2)粒子在第一象限磁场中运动的周期设为T1,可得 ④ 粒子在第四象限磁场中运动的周期设为T2,可得 ⑤ 根据题意由几何关系可得 ⑥ 由④ ⑤ ⑥可得 ⑦ ⑧ 综上可以判断3t0—4 t0粒子在第四象限的磁场中刚好运动半个周期,半径为 ⑨ 由牛顿第二定律得 ⑩ 2 t0—3 t0,粒子做匀减速直线运动, qE=ma 综上解得 (3)由题意知,粒子在8 t0时刚在第四象限做完半个圆周运动, x=9L 粒子在电场中减速运动的时间为t0,由运动学公式可得 联立③ ⑨ ⑩可解得 联立可得M点的坐标为 (9L,) 考点:带电粒子在电场及在磁场中的运动.  
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如图是利用传送带装运煤块的示意图。其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m,传送带与水平方向间的夹角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H =" 1.8" m ,与运煤车车箱中心的水平距离x = 0.6m。现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点)。煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取g =" 10" m/s2sin37°="0.6," cos37°= 0.8,求:

l)主动轮的半径;

2)传送带匀速运动的速度;

3)煤块在传送带上直线部分运动的时间。

 

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小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有:

代号

A

电流表(A1 量程0 - 0.6A,内阻约0.125Ω

B

电流表(A2 量程0 - 3A,内阻约0.025Ω

C

电压表(V1 量程0 - 3V,内阻约3kΩ

D

电压表(V2 量程0 - 15V,内阻约15kΩ

E

滑动变阻器(R 1)总阻值约10Ω

F

滑动变阻器(R 2)总阻值约200Ω

G

电池(E)电动势3.0V,内阻很小

H

导线若干,电键K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

①请你推测该同学选择的器材是:电流表为           ,电压表为              ,滑动变阻器为              (以上均填写器材代号)。

②请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。

③请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I U曲线。

④若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V,内阻是 2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率为         W。

 

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如图所示,为三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值,外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量ф、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是

 

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2013年12月2日,嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。12月10日晚上九点二十分,在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船,再次成功变轨,从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相交于点P,如图所示。若绕月运行时只考虑月球引力作用,关于“嫦娥三号”飞船,以下说法正确的是

A.在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期

B.沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度

C.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度

D.在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

 

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图甲是小型交流发电机的示意图,A为理想交流电流表,V为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动,矩形线圈通过滑环接一理想变压器,原、副线圈匝数比为32,副线圈接有滑动变阻器,从某时刻开始计时,副线圈输出电压如图乙所示,以下判断正确的是

A.电压表的示数为15V

B.副线圈输出电压瞬时值表达式V

C.若滑动触头P的位置向上移动时,电流表读数将减小

D.把发电机线圈的转速变为原来的一半,则变压器的输入功率将减小到原来的一半

 

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