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如图所示,在第三、第四象限存在电场强度为E,方向与x轴成=60°的匀强电场,在...

如图所示,在第三、第四象限存在电场强度为E,方向与x轴成=60°的匀强电场,在第一象限某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的有界匀强磁场,x轴上的P点处在磁场的边界上,现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v0≤v≤)垂直于x轴从P点射入磁场.所有粒子均与x轴负方向成=30°角进入匀强电场中,其中速度最大的粒子刚好从坐标原点O射入电场,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,第二象限为无场区,求:

1P点的坐标;

2)速度最大的粒子自P点开始射入磁场到离开电场所用的时间;

3)磁场区域的最小面积。

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)速度最大的粒子运动轨迹如图,设粒子在磁场中轨迹半径设为R,有 得 由几何关系得: ,所以P点坐标为(,0) (2)粒子在磁场中运动时间 粒子在OA段做匀速直线运动,OA距离,运动时间 在电场中做类平抛运动,设运动时间为则: 解得: 总时间 (3)由题可画出图示运动情况,扇形面积S= 的面积 磁场最小面积为PA连线与最大轨迹圆弧围成的面积:  
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如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块AB,它们的质量均为为m,弹簧的劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动,当物块B刚要离开C F的大小恰为2mg.求:

1)从F开始作用到物块B刚要离开C的时间.

2)到物块B刚要离开C时力F所做的功.

 

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某同学欲测量欧姆表“×1”档的内电阻和内部电源电动势。现有以下实验器材:

A1:电流表200,300

A2:电流表30mA,5

R1:电阻箱0~9999

R2:滑动变阻器0~50

电键、导线若干。

他利用电阻箱R1与电流表A1串联接入图1电路。其电阻箱的阻值选择如图2。

(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端至某一位置,读出电流表A1A2的示数I1I2。多次改变滑动端的位置,得到的数据为:

在图3所示的坐标纸上I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1~I2如曲线。

(2)利用所得曲线求得欧姆表内电源的电动势E=____V,欧姆表内阻r=___。(结果保留三位有效数字)

(3)将该欧姆表两个表笔短接,欧姆表的电流为I=_____A。(结果保留三位有效数字)

 

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如图所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m。

(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d= __________ cm;

(2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为__________(用题中所给字母表示);

(3)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的技力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1_____2F2(填大于”、“等于小于”);

(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,钩码的个

数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,并绘出图象,已知图线斜率为k,则当地重力加速度为__________(用题中字母表示)。

 

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在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A端,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2,则可知(    )

A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B. A、B两点的距离为2.4m

C. 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功的大小为12.8J

D. 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J

 

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根据实际需要,磁铁可以制造成多种形状,如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒,在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上,磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈,金属线圈的质量为m,半径为R,电阻为r,金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放,经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹,又经时间t,上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是

A. 金属线圈与地面撞击前的速度大小

B. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量

C. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量

D. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,金属线圈中产生的焦耳热

 

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