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真空中有一半径为R的虚线圆形区域内存在方向垂直纸面的匀强磁场,如图1所示,虚线圆...

真空中有一半径为R的虚线圆形区域内存在方向垂直纸面的匀强磁场,如图1所示,虚线圆的右侧放置一对水平正对放置的金属板MN,两金属板的中心线O1O2与虚线圆的圆心O在同一水平线上.在圆上P点(位于O点的正下方)处有一点状电子源,电子源可以向各个方向发射速率均为v0的电子,当其中一个电子沿PO方向射入磁场时,电子恰好从圆上的O1点沿两板中心线射出,电子在进入金属板的瞬间给两板加上图2所示的交变电压,最后电子恰好从M板的边缘水平飞出。已知金属板的板长L=2.4R,板间距d=1.2R,电子的质量为m、电量为e,忽略电子的重力和相互间的作用力。求:

(1)圆形区域内的磁感应强度B

(2)图2中和周期T

(3)若在两板右端加一竖直探测板(图中未画出),电子经磁场偏转后从N板的左端水平射入两板间,同时在板间加上图2的交变电压,经电场偏转后垂直打在探测板上,若每秒打在探测板上的电子数为x,有70%的电子被吸收,30%的电子被原速率弹回两板间,探测板所受的平均作用力大小;

(4)在满足(3)的条件下,被原速率弹回的某电子在时刻返回两板间,求该电子在磁场中运动的总时间。

 

(1) (2)(n=1,2,3…) (n=1,2,3…) (3) (4) 【解析】(1)根据电子的偏转和左手定则知,圆形区域内的磁场方向垂直纸面向里,对于从O1点射出的电子,在磁场中做圆周运动,轨迹半径为R,则 ,得; (2)画出从O1射出磁场的电子运动轨迹图如图1所示, 根据电子恰好从M板的边缘水平飞出知,电子在板间的运动时间为交变电压的周期的整数倍,则 ,得(n=1,2,3…) 粒子在板间偏转的总位移 代入得(n=1,2,3…) (3)电子经磁场偏转后从N板的左端水平射入两板间,经磁场偏转后在O2点垂直打在探测板上,以水平向左为正方向,由动量定理知, 得 (4)根据题意,电子在时刻返回两板间,经电场偏转后刚好平行于N板从N板的左边缘水平进入磁场,画出电子的运动轨迹如图2所示, 设电子从C点离开磁场,易知为菱形,则∥,则由几何关系知,OC处于竖直方向,因此电子两次进入磁场的轨迹所对圆心角之和为,在磁场中运动总时间为 代入得  
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用双缝干涉测光的波长。实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量时用某种单色光照射双缝得到干涉图样。

(1)分划板在图中Q位置时如图乙所示,手轮上的读数是________mm。

(2)如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有______

A.滤光片    B.单缝    C.双缝    D.光屏

(3)如图丙所示某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,他以O点为圆心,5.00Cm长为半径画圆,分别交线段OAC点,交OO′E点,过C点作法线NN′的垂线CDNN′于点D,过E点作法线NN′的垂线EFNN′F点,如图所示。用刻度尺量得CD=3.00Cm,EF=2.00Cm。由此可得出玻璃的折射率n=_______

 

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如图所示,一条带有竖直圆轨道的长轨道水平固定,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m。物块A的速度滑入圆轨道,滑过最高点N,再沿圆轨道滑出,P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L=0.2m。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.4,A的质量为m=1kg(重力加速度;A可视为质点)。

(1)求A滑过N点时的速度大小v和受到的弹力大小;

(2)若A最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;

 

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2018·浙江省杭州市命题比赛高考选考科目模拟测试)原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量m=60 kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员重心先下蹲0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85米的高度。假设运动员起跳时为匀加速运动,求:

1)该运动员离地面时的速度大小为多少;

2)起跳过程中运动员对地面的压力;

3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?

 

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(1)在练习使用多用电表的实验中:某同学测量一电学元件的阻值时,多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置,其余操作正确,表盘指针如图2所示,则该电学元件的阻值为___________

(2)该电学元件最有可能是哪一个__________

A.“220V 800W ”电饭煲                B.“220V 100W ”电炉子

C.“220V 40W ”白炽灯                 D.“220V 20W”咖啡壶

(3)小丁同学在老师探究产生电磁感应的条件后,想用伏安法测出线圈的电阻,已知电压表内阻远大于线圈电阻,要求多测几组数据,请将实物图连接完整________

(4)同时练习使用螺旋测微器测得线圈金属丝的直径d___________ mm.

(5)实验操作的整个过程中小丁的同桌有被电击的感觉,电击是在开关闭合还是断开瞬间,为什么?____________________________________

 

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小杨同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验

(1)除了图1装置中的器材之外,还必须从图2中选取实验器材,其名称是____

(2)指出图1装置中一处不合理的地方____

(3)计算打下计数点5时纸带速度的大小为____m/s(保留3位有效数字)。

(4)若实验数据处理结果0到5点过程中动能的增加量略大于重力势能的减少量,可能的原因为_________

 

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