以MN为边界分布着范围足够大的等大反向的匀强磁场一个质量为m带电量为-q的粒子，...

以MN为边界分布着范围足够大的等大反向的匀强磁场一个质量为m带电量为-q的粒子，以初速度v0从边界上的P点沿与MN成30o角的方向射入MN右侧磁场区域后，通过了边界上的Q点，已知PQ间距为L(不计粒子重力)

（1）求磁感应强度B的大小应满足什么条件

（2）证明：粒子从P点到Q点的运动时间为定值，与磁感应强度B的大小无关

（1）（2）见解析【解析】试题分析：（1）分析粒子在磁场两侧运动的情况，求出每次圆周运动粒子向下平移的距离，找到粒子能经过Q点的几何条件，再与洛伦兹力提供向心力联立，即可求出磁感应强度B所满足的条件；（2）求出粒子运动的总的弧长，即总路程，根据即可求出粒子从P点到Q点的运动时间，式子中各物理量均为定值，并且里面不含磁感应强度B即可证明结论．（1）粒子在两侧磁场中做圆周运动的轨迹示意图，如图所示，根据几何关系可知，粒子圆周运动的半径与L间应满足：L=nR（n=1，2，3…）根据洛伦兹力提供向心力可得联立两式可得（n=1，2，3…）（2）设粒子经过n次圆周运动运动到Q点，图中每段圆周的长度：从P点到Q点轨迹的总长度粒子圆周运动的速度大小不变，所以粒子在磁场中的运动时间可见，粒子从P点到Q点的运动时间为定值，与磁感应强度B的大小无关

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考点分析：

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某物理兴趣小组欲用图甲所示电路来测定一个额定电压为12V、额定功率在20W~25W间的小灯泡的额定功率。实验室可供选择的器材有：

A.待测小灯泡

B.电源E(电动势约为15V，内阻不计)

C.电压表 (量程15V，内阻约为15kΩ)

D.电压表 (量程3V，内阻约为3kΩ)

E.电流表 (量程0.6A，内阻约为1.0Ω)

F.电压表 (量程3A，内阻约为0.1Ω)

G.滑动变阻器R(阻值范围为0~15Ω、允许通过的最大电流为2.0A)

H.开关S，导线若干。

(1)根据器材的规格和实验要求，电压表应选_________，电流表选_________。(填所选器材前的字母)

(2)若按实验要求正确操作后，绘出的伏安特性曲线(I—U图线)如图乙所示，则该灯泡的额定功率为_____W(结果保留两位有效数字)。

(3)若将该灯泡接在电动势为14V、内阻为5.6Ω的电源上，则该灯泡消耗的功率为________W(结果保留两位有效数字).

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同学们在实验室发现如图1所示的实验装置，进行了以下探索实验。

（1）同学甲用该装置探究加速度与质量、力的关系，同学乙用该装置探究动能变化与合外力做功的关系，他们在实验前都需要调整长木板，使其不带滑轮的一端垫高，目的是_________________。

（2）甲、乙两同学的实验中________（填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。

（3）某同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点间的速度平方差，弹簧测力计C的读数为F，小车的质量为m，建立Δv2–x坐标系，通过描点法得到的图象是一条过原点的直线，如图2所示，则这条直线的斜率的意义为___________。（填写表达式）

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如图所示，电阻不计间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左端接有阻值为R的电阻连接，以导轨的左端为原点，沿导轨方向建立x轴，导轨处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根电阻也为R，质量为m的金属杆垂直于导轨放置于处，不计金属杆与轨道间的接触电阻，现给金属杆沿x轴正方向的初速度，金属杆刚好能运动到2处，在金属杆运动过程中