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(2013四川自贡一诊)用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是:
A.使用弹簧测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点
B.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行
C.两细绳套必须等长
D.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程
E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
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如图所示,有3块水平放置的长薄金属板a、b和c,a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管,两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源,板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V0、密度为r、电荷量为q的带负电油滴,等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入,调节板间电压Uba和Ubc,当Uba=U1、Ubc=U2时,油滴穿过b板M孔进入细管,恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响,不计空气阻力。求:
(1)油滴进入M孔时的速度v1;
(2)b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值;
(3)当油滴从细管的N孔射出瞬间,将Uba和B立即调整到
和B?,使油滴恰好不碰到a板,且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔,请给出
和B?的结果。
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(2013江苏淮安调研)如图,板长为L、间距为d的平行金属板水平放置,两板间所加电压大小为U,足够大光屏PQ与板的右端相距为a,且与板垂直。一带正电的粒子以初速度
0沿两板间的中心线射入,射出电场时粒子速度的偏转角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子的重力。
⑴求粒子的比荷q/m;
⑵若在两板右侧MN、光屏PQ间加如图所示的匀强磁场,要使粒子不打在光屏上,求磁场的磁感应强度大小B的取值范围;
⑶若在两板右侧MN、光屏PQ间仅加电场强度大小为E0、方向垂直纸面向外的匀强电场。设初速度方向所在的直线与光屏交点为O点,取O点为坐标原点,水平向右为x正方向,垂直纸面向外为z轴的正方向,建立如图所示的坐标系,求粒子打在光屏上的坐标(x,y,z)。
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如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动,并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴。调节电源电压至U,使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。(重力加速度为g)
(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
(2)要使墨滴不从两板间射出,求墨滴的入射速率应满足的条件。
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(2013江苏常州模拟)如图,空间内存在水平向右的匀强电场,在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动,刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点,与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零,而水平分速度不变,小颗粒运动至D处刚好离开水平面,然后沿图示曲线DP轨迹运动,AC与水平面夹角α = 30°,重力加速度为g,求:
⑴匀强电场的场强E;
⑵AD之间的水平距离d;
⑶已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为vm,该处轨迹的曲率半径是距水平面高度的k倍,则该处的高度为多大?
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(2013安徽皖南八校联考)如图所示,在平面直角坐标系xoy中,以(0,R)为圆心,半径为R的圈形区城内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度B方向垂直于xOy平面向里,一带正电粒子从O点沿y轴正方向以v0入射进场区.恰好做匀速直线运动.不计重力作用。
(1)求电场强度E的大小和方向.
(2)若仅仅撤去磁场.带电粒子仍从O点以相同的速度v0射入,经电场区的最右侧的P点射出,求粒子比荷q/m。
(3)若仅仅撤去电场.带电粒子仍从O点沿y轴正方向入射.但速度大小为2v0,求粒子在磁场中的运动时间.
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(2013河南三市联考)如图所示,在xoy平面内,过原点O的虚 线MN与y轴成45°角,在MN左侧空间有沿y轴负方向的 匀强电场,在MN右侧空间存在着磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、带电量为q的正、负两 个带电粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以速度v0射入磁场区,在磁场中运动一段时间后进入电场区,已知电场强度为 E=2Bv0,不计重力,求:
(1) 两个带电粒子离开磁场时的位置坐标间的距离;
(2) 带负电的粒子从原点O进人磁场区域到再次抵达x轴的时间及位置坐标。
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(2013河北邯郸高三12月质检)如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,且∠AOB=90°, OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小均为E、方向相反。现有质量为m,电量为+q(q>0)的大量带电粒子从x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出,到达OA上的M点时速度与OA垂直。(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)求:
(1)粒子从P点运动到M点的时间;
(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;
(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在区域Ⅱ内的一个圆形区域内。由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为θ,但速度大小均相同,如图所示。求所有粒子经过OB时的区域长度。
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(2013东北三省大联考)如图所示,在竖直平面内有一直角坐标系xOy,虚线CD与坐标轴分别交于C点和D点,在虚线CD的上方存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在y轴左侧与虚线CD下方相交的区域存在电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场,现有一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以大小不同的速度从D点沿y轴正方向射入磁场,所有粒子经磁场偏转后,均能够沿x轴负方向垂直进入电场中,已知D点与原点O之间的距离为d,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。
(1)如果某带电粒子的运动路径恰好通过C点,求该带电粒子射入磁场时的速度v;
(2)假如带电粒子射入磁场时的速度为vo,且vo小于(1)中的v,求带电粒子从D点出发到返回x轴所用的时间。
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(2013四川自贡一诊)如右图所示,在矩形ABCD区域内,对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度vo从A点沿AB方向进入电场,在对角线 BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直 于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向:
(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向。
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