[题目]如图所示.半径为R的半圆形区域内.有垂直于坐标平面向里的匀强磁场.磁感应强度大小为B.半圆弧的圆心坐标为.圆弧与y轴相切于坐标原点.在坐标原点有一粒子源.可以向坐标平面内射出质量为m.电荷量大小为q的带负电的粒子.不计粒子重力.若粒子源沿x轴正方向射出不同速率的粒子.要使所有粒子不从直径PQ射出磁场.则粒子的速率最大是多少?若粒子源向题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，半径为R的半圆形区域内，有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，半圆弧的圆心坐标为，圆弧与y轴相切于坐标原点。在坐标原点有一粒子源，可以向坐标平面内射出质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子，不计粒子重力。

若粒子源沿x轴正方向射出不同速率的粒子，要使所有粒子不从直径PQ射出磁场，则粒子的速率最大是多少？

若粒子源向坐标平面内各个方向射出速率相同的粒子，要使所有粒子不从直径PQ射出磁场，则粒子的速率最大又是多少？

【答案】（1）（2）

【解析】

根据“不计重力的粒子飞出磁场”可知，本题考查带电粒子在磁场中运动的问题，根据匀速圆周运动规律，运用轨迹特点找到临界条件，列式分析推断.

(1)若粒子源沿x轴正方向射出不同速率的粒子，要使所有粒子不从直径PQ射出磁场，则速率最大的粒子运动轨迹如图所示:

由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为

由牛顿第二定律，可知

解得：

(2)若粒子源向坐标平面内各个方向射出地率相同的粒子，粒子做圆动的半径相同，

则最容易从直径PQ射出的粒子源沿y轴正方向射出，该粒子刚好不从PQ射出的轨迹如图所示:

由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为

由牛顿第二定律，可知

解得：

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【题目】（1）地球表面附近的物体由于地球吸引而受到重力作用，准确测量重力加速度g值对于许多科学研究都有着重要意义。如图1所示实验装置，是利用单摆测定重力加速度。

①写出单摆的周期公式，并据此推导g的表达式___________；

②若分别测出一系列摆长L及其对应的周期T，以摆长L为横轴，以周期的平方T2为纵轴作出T2—L图像（题中未画出），通过图像斜率k，即可得到重力加速度g值。

a．请写出重力加速度g和k的关系式___________

b．若在实验中无法测出小球直径d，只能测出摆线长L0，请在图2中画出T2—L0图像，并写出与横、纵轴的交点坐标___________。

（2）地球对物体的万有引力可以认为是通过“场”来实现的。在电场中，电场强度定义为，根据定义式还可以得到点电荷形成的电场场强为，两个式子的物理意义有所不同。请你用类比的方法，写出地球“引力场强度”的表达式，并对其中的物理量做出说明___________。

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B. 小球第一次到达C点时速度为

C. 小球第一次到达B点时受到圆环的弹力大小为

D. 小球与圆环间因摩擦产生的热量为

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(l)当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力；

(2)滑板手落到滑板B上瞬间，滑板B的速度；

(3)两个滑板间的最终距离。

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【题目】在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：

A.待测小灯泡“、”

B.电流表量程3A，内阻约为

C.电流表量程，内阻约为

D.电压表量程，内阻约为

E.滑动变阻器最大阻值为，额定电流

F.滑动变阻器最大阻值为，额定电流

G.电源电动势为，内阻不计

H.电键及导线等

为了使实验完成的更好，电流表应选用______；滑动变阻器应选用______。只需填器材前面的字母即可

请在虚线框内画出实验电路图________.

某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在坐标系中，描绘出如图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息，可以判断图乙中正确的是______图中P为小灯泡的功率

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直流电源（电动势3．0V，内阻不计）

电流表A1（量程3A，内阻约0．1Ω）

电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）

电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）

滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

①在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。

②为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验

③下表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点，请你在I-U图象上画出第6组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

I（A）

0．10

0．13

0．15

0．16

0．18

0．19

0．20

0．23

0．25

0．27

<>0．28

0．30

U（V）

0．10

0．20

0．30

0．40

0．60

0．80

1．00

1．40

1．80

2．00

2．20

2．50

④实验中，如果把这个小灯泡和一个阻值为9Ω的定值电阻串联在电动势为3V，内阻为1Ω的直流电源上。则小灯泡消耗的实际功率约为__________W。

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