Question

【題目】如圖所示，兩個(gè)邊長(zhǎng)為2L的正方形PQMN和HGKJ區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1和B2，兩磁場(chǎng)區(qū)域中間夾有兩個(gè)寬度為L、方向水平且相反、場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)區(qū)域分界線經(jīng)過(guò)PN、GK的中點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從G點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)上方電場(chǎng)加速后通過(guò)磁場(chǎng)回旋，又經(jīng)歷下方電場(chǎng)沿NK二次加速后恰好回到G點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. B2＝2B1

B. 帶電粒子第二次進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后一定從MN邊離開(kāi)

C. 第一次完整回旋過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為

D. 要實(shí)現(xiàn)兩次以上的回旋過(guò)程，可以同時(shí)增大兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

【答案】BCD

【解析】帶電粒子在電場(chǎng)中第一次加速有，在右邊磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，有 解得 帶電粒子在電場(chǎng)中第二次加速有 帶電粒子在左邊磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)回到G點(diǎn)，有，解得 ，故有 ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由帶電粒子在電場(chǎng)中第三次加速有得， 則粒子第二次在右邊磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，，故帶電粒子一定從MN邊射出磁場(chǎng)，選項(xiàng)B正確；把帶電粒子在電場(chǎng)中兩次加速的過(guò)程等效成一次連續(xù)的加速過(guò)程，則在電場(chǎng)中加速的時(shí)間為，在右邊磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在左邊磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故第一次完整的回旋時(shí)間為，選項(xiàng)C正確；因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B越大，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，故可以同時(shí)增大兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確．

【題型】多選題
【結(jié)束】
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【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門(mén)相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門(mén)1由靜止釋放，記下滑到光電門(mén)2的時(shí)間t.改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，計(jì)算后得到下表中的5組數(shù)據(jù)．

(1)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出aF圖象；

(2)分析aF圖象，可求出滑塊質(zhì)量m＝________kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(重力加速度g＝10 m/s2)

Answer 1

【答案】 0.25 0.20

【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出滑塊的加速度；依據(jù)表中數(shù)據(jù)運(yùn)用描點(diǎn)法作出圖象；知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)．對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．

(1)先描點(diǎn)，再用直線把這些點(diǎn)連起來(lái)，不在直線上的點(diǎn)要均勻的分布在直線的兩側(cè)．

(2)根據(jù)牛頓第二定律得：，所以，由aF圖象可得：m=0.25kg，μ=0.20