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(15)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴...

(15)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知L = (重力不计),试求:使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条件.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

d < 【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动,设运动的加速度为a.由牛顿运动定律得:qE = ma设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v,此时在Y轴方向的分速度为vy,粒子在电场中运动的时间为t. 则有: vy=at     l=v0t 解得:,vy= v0    v =  (4分)    设v的方向与y轴夹角为θ,则有cosθ=      得θ=450.(4分)    粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动,如图所示, 则有 :qvB =          可得: R=     (4分) 要使粒子穿越磁场区域,磁场的宽度应满足的条件d <R(1+ cosθ)  结合已知条件解以上各式可得: d < (3分)
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考点分析:
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(12分)一质量为m,带电-Q的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成θ角。

(1)若电场为水平方向的,求场强。

(2)保持θ角不变,求最小的场强。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(12分)某同学想用以下器材组装一只欧姆计,并测量一只约几千欧电阻的阻值。

A 电流表,满偏电流为1mA,内阻为20Ω

B 电流表,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω

C 电动势15V,内阻5Ω的直流电源

D 电动势3V,内阻3Ω的直流电源

E 最大阻值为5000Ω的滑动变阻器

F 最大阻值为100Ω的滑动变阻器

(1)以上器材应选用___________(填字母);

(2)欧姆计调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω;

(3)若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_________Ω。

 

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(8分)在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了如下图所示的段落轨迹ABC。物体是由原点O水平抛出,C点的坐标为(60、45),则平抛物体的初速度υ0        m/s,物体通过b点时的速度大小为υB        m/s。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD是水平的, BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推力做的功等于(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.μmg(s+h∕sinθ)

B.μmg(s+hcotθ)

C.mgh

D.2mgh

 

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如图所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上。圆心为O点,放O点做一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e,方向向上         B.6ec8aac122bd4f6e,方向向上

C.6ec8aac122bd4f6e,方向水平向左     D.不能确定

 

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