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如图所示,abcd构成一个边长为L的正方形区域,在ac连线的右下方存在场强大小为...

如图所示abcd构成一个边长为L的正方形区域在ac连线的右下方存在场强大小为E、方向垂直于ad向上的匀强电场abc区域内(含边界)存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场abc区域外、ac连线的左上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场两磁场区域的磁感应强度大小相等.现有两个可视为质点、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子同时从a点射出粒子甲的初速度方向由a指向d粒子乙的初速度方向由a指向c当乙经b到达c点时刚好与只在电场中运动的甲相遇.若空间为真空不计粒子重力和粒子间的相互作用力忽略粒子运动对电、磁场产生的影响。求:

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(1)甲的速率v和甲从a到c经历的时间t。

(2)乙的速率v和磁感应强度大小B满足的条件。

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)甲在电场中做类平抛运动,由牛顿定律有 ay=qE/m (1分) 由运动规律有 (1分) (1分) 联立三式解得 (1分) (1分) (2)设乙在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R,周期为T 由牛顿定律有 (1分) 根据运动的对称性,乙由a经b到达c点的运动轨迹如图所示,其中x是每段圆弧轨迹对应的弦线长,设n为由a至b对应的圆弧段数 (1分) 由几何关系有 (2分) 解法一: 当n为奇数时,所有弧长对应的圆心角总和为 (1分) 由a经b到达c点的总时间为 (1分) (1分) (1分) 当n为偶数时,所有弧长对应的圆心角总和为 (1分) 由a经b到达c点的总时间为 (1分) (1分) (1分) 解法二: 当n为奇数时,所有弧长的总长为 (1分) (1分) (2分) 当n为偶数时,所有弧长的总长为 (1分) (1分) (2分) 考点:本题考查类平抛运动、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。  
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考点分析:
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如图所示,倾角分别为37°和53°的两足够长绝缘斜面上端以光滑小圆弧平滑对接,左侧斜面光滑,斜面某处存在着矩形匀强磁场区域MNQP,磁场方向垂直于斜面向上,MN平行于斜面底边,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.comab与PQ相距0.5m。一不可伸长的绝缘细轻绳跨过斜面顶端,一端连接着可视为质点的带正电薄板,一端连接在单匝正方形金属线框abcd的ab边中点,ab //MN,细绳平行于斜面侧边,线框与薄板均静止在斜面上,ab与PQ相距0.5m。已知薄板电荷量q=1×10–4 C,薄板与线框的质量均为m=0.5kg,薄板与右侧斜面间的动摩擦因数μ=0.3,线框电阻R=1Ω线框边长0.5m。(g=10 m/s2,sin37°=0.6,斜面固定,不计绳与斜面的摩擦)

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(1)求薄板静止时受到的摩擦力。

(2)现在右侧斜面上方加一场强大小E= 9×103 N/C,方向沿斜面向下的匀强电场,使薄板沿斜面向下运动,线框恰能做匀速运动通过磁场;在线框的cd边刚好离开磁场时,将电场方向即刻变为垂直于右侧斜面向下(场强大小不变),线框与薄板做减速运动最后停在各自的斜面上。求磁感应强度大小B和cd边最终与MN的距离x。

 

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我国已于2012年11月完成舰载机阻拦着舰(见图)试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同舰载机着舰时一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索则必须快速拉升逃逸.   

假设航母静止,“歼–15着舰速度为30 m/s钩住阻拦索后能匀减速滑行45 m停下若没有钩住阻拦索必须加速到50 m/s才能安全飞离航母航母甲板上用于战机加速的长度仅有200m.   

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(1)求歼–15在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小及滑行时间.

(2)若没有钩住阻拦索战机要安全飞离航母歼–15在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大?

 

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有一电压表V1其量程为3V内阻约为3000Ω现要准确测量该电压表的内阻提供的实验器材有:

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源E:电动势约15 V内阻不计;

电流表A1:量程1A内阻r1 = 2 Ω;

电压表V2:量程2V内阻r2=2000Ω;

定值电阻R1:阻值20Ω;

定值电阻R2:阻值1Ω;

滑动变阻器R:最大阻值10Ω额定电流1A;

开关一个导线若干.

提供的实验器材中应选用的电表是     、定值电阻是       ;(填器材符号)

请你设计一个测量电压表V1的实验电路图画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:

滑动变阻器要便于调节)

说明实验所要测量的物理量:        ;

写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=                 .

 

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某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出同时B球被松开.

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他观察到的现象是:小球A、B         (填同时不同时)落地;

让A、B球恢复初始状态用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将        (填变长’.不变变短);

上述现象说明:平抛运动的时间与         大小无关平抛运动的竖直分运动是       运动.

 

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如图所示长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于场强方向平行于纸面的电场中一电荷量为q、质量为m的带正电小球以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑到达斜面顶端B点时速度仍为v0.下列判断正确的是

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A.小球在B点的电势能等于小球在A点的电势能

B.由题设条件可求得A、B两点的电势差

C.该电场可能是位于AB中垂线上的正电荷所形成的电场

D.若该电场是匀强电场则电场方向平行于斜面向上时,电场强度最小

 

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