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如图所示,一对带电平行金属板A、B水平放置,上 下两极板间的电势差U=104V,...

如图所示,一对带电平行金属板AB水平放置,上 下两极板间的电势差U=104V,两板间距d =10-2m, B板中央开有小孔S;金属板正下方有一半径R=10-2m的圆形的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场区域的圆心O位于小孔正下方.SO连线交圆的边界于P.比荷的带正电粒子以速度从磁场外某处正对着圆心射向磁场区域,经过磁场的偏转作用,偏转的角度为60°。带电粒子恰好沿着OP方向从小孔S进入电场。带电粒子在SP间运动的时间忽略不计,带电粒子的重力不计。求:

(1)磁感应强度B的大小。

(2)带电粒子从进入磁场到最终离开磁场所用的时间。()

 

(1)1T(2) 【解析】(1)粒子在磁场中做圆周运动,从轨迹图可知 洛伦兹力提供向心力 解得 (2)粒子在磁场中运动的周期 则粒子第一次在磁场中运动的时间 粒子进入电场后先做减速运动,加速度 在电场中运动的距离, 因此粒子不能达到A板,由运动的对称性可知,粒子返回的时间与减速的时间是相等的,所以粒子在电场中运动的时间 粒子会以同样的速度再次进入磁场,继续向左偏转,在磁场中运动的时间 带电粒子从进入磁场到最终离开磁场所用的时间。
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2018218日晚在西安大唐芙蓉园进行天人机灯光秀,300架无人机悬停时摆出西安年、最中国的字样,如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为m=2kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t=5s时离地面的高度为75m(g10m/s2).

(1)求运动过程中所受空气阻力大小.

(2)假设由于动力设备故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为40m/s,求无人机悬停时距地面高度.

(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。

 

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实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表。现有器材如下:

A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;

B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ;

C.电阻箱,最大阻值9999Ω;

D.电池E1,电动势3.0V;

E.电池E2,电动势4.5V;(所有电池内阻均不计);

F.单刀单掷开关S1,S2,单刀双掷开关S3及导线若干。

(1)采用上图所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为_______,选用的电池为_______(填器材前的字母序号);采用此种方法得到表头内阻的测量值_______表头内阻的真实值(“>”、“=”“<”)。

(2)如在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将电流表G改装成双量程电流表。现有两种备选电路,如图a和图b.则图_______(“a”“b”)为合理电路,则在合理电路中,R1=_______Ω,R2=_______Ω。

 

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验证动量守恒定律实验设计如图所示,回答下列问题。

(1)实验装置中应保持斜槽末端__________

(2)每次小球下滑要从处__________由静止释放。

(3)入射小球的质量mA和被碰小球的质量mB的大小关系是_____________

(4)在图中,小球的水平射程的数值分别用OPOMON表示。小球半径均为r。因此只需验证________

 

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如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10−4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象(静电力常量k=9×109Nm2/C2g=10m/s2) ,(   )

A. 小球向上运动过程中的加速度先增大后减小

B. 小球向上运动过程中的速度先增大后减小

C. 由图线1可求得小球的质量m=4kg

D. 斜杆底端至小球速度最大处,由底端正点电荷Q形成的电场的电势差U=−4.23×10−6V

 

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如图所示,电源的电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3ΩR2=6Ω,电容器的电容C=3.6μF,二极管D一般是由硅或者锗管组成,具有单向导电性,下列判断正确的是(   )

A. 开关S1闭合,S2断开时和开关S1S2均闭合时,电容器两端电压均为4V

B. 开关S1闭合,S2断开,当合上S2,待电路稳定以后,电容器上电荷量变化了1.8×10−6C

C. 开关S1S2闭合,待电路稳定以后断开S1,流过R1的电荷量为9.6×10−6C

D. 开关S1S2闭合,待电路稳定以后断开S1,流过R1的电荷量为1.44×10−5C

 

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