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如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀...

如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求:

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(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.

(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.

 

(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围为. (2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间为.   【解析】【解析】 (1)若粒子速度为v0,则qv0B=,所以有R= 设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切,相应速度为v01,则R1+R1sinθ= 将R1=代入上式可得,v01= 同理,设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切,相应速度为v02,则R2﹣R2sinθ= 将R2=代入上式可得,v02= 所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足. (2)由t=及T=可知,粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越长,在磁场中运动的时间也越长.在磁场中运动的半径r≤R1时, 运动时间最长,弧所对圆心角为α=(2π﹣2θ)=,所以最长时间为t=T==. 答:(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围为. (2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间为.   【点评】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是 1、画轨迹:确定圆心,几何方法求半径并画出轨迹. 2、找联系:轨迹半径与磁感应强度、速度联系;偏转角度与运动时间相联系,时间与周期联系. 3、用规律:牛顿第二定律和圆周运动的规律.  
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考点分析:
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有一金属细棒ab,质量m=0.05kg,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,轨道间距为L=0.5m,其平面与水平面的夹角为θ=37°,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)回路中电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω.求:

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①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动,流过金属细棒ab的电流的最大值为多少?

②滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内,金属棒能静止在轨道上?

(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

 

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有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4J,从B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J.问:

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

(2)如以B点为零电热,则A、C两点的电势各为多少?

 

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一个未知电阻Rx,阻值大约为1.0kΩ~1.2kΩ.为了较为准确的测定其电阻值,实验室中还备有如下器材:

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电源E (电动势3V、内阻可忽略)

电压表V (量程3V、内阻约为3kΩ)

电流表A1(量程3mA、内阻约为10Ω)

电流表A2(量程0.6A、内阻约为1Ω)

滑动变阻器R的最大阻值为20Ω

开关S、导线若干

(1)在实验中电流表应选     

(2)为了尽可能减少误差,且能够测量较多组数据,请你在虚线框中画出本实验的电路图.

(3)根据你所画的电路图在题给的实物图上用笔画线代替导线画出连接图.

 

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关于多用表的使用:

(1)(多选题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是

A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量

B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻,不应该把该电阻与电路断开

D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零

(2)以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是

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(3)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和b的位置,如图所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中.

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指针位置

选择开关所处档位

读数

a

直流电流100mV

mA

 

直流电压2.5V

V

b

电阻×100

Ω

 

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如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为l,两导轨间连有一电阻R,导轨平面与水平面的夹角为θ,在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从h高度处由静止释放,在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦,动摩擦因数μ=tanθ,其他部分的电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

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A.导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动

B.在涂层区导体棒做减速运动

C.导体棒到达底端的速度为满分5 manfen5.com

D.整个运动过程中产生的焦耳热为mgh﹣满分5 manfen5.com

 

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