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如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于...

如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿6ec8aac122bd4f6e轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(-6ec8aac122bd4f6eL,0)。.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.(电子的质量间的相互作用.)求:

(1)第二象限内电场强度E的大小;

(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ

(3)圆形磁场的最小半径Rmin.

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)(2)θ=60°(3)Rmin=mv/eB 【解析】:解题指导:对于带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动规律解答。带电粒子进入匀强磁场中,洛伦兹力提供向心力,结合相关知识列方程解答。 【解析】 (1)从A到C的过程中,电子做类平抛运动,有, 电子的加速度a=eE/m, L =at2/2 2L=vt, 联立解得E=。 (2)设电子到达C点的速度大小为vC,方向与y轴正方向的夹角为θ。由动能定理,有: mvC2-mv2= eEL 解得vC=2v。 cosθ=v/vC=0.5, 电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ=60°。 (3)电子运动轨迹如图所示。由公式qvCB=m, 解得电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=2mv/eB。 电子在磁场中偏转120°后垂直于x轴射出,由三角形知识得磁场最小半径: Rmin=PQ/2=rsinθ=rsin60°, 联立解得:Rmin=mv/eB。
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如图所示,正方形导线框6ec8aac122bd4f6e,每边长为L,6ec8aac122bd4f6e边的质量为m,且质量分布均匀,其它边质量不计,导线框的总电阻为R,cd边与光滑固定转轴6ec8aac122bd4f6e相连,线框可绕6ec8aac122bd4f6e轴自由转动,整个装置处在磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置,由静止开始释放,经时间t,ab边到达最低点,此时ab边的角速度为6ec8aac122bd4f6e.不计空气阻力.求:

(1)在t时间内通过导线横截面的电量q为多少;

(2)在最低点时ab边受到的安培力大小和方向;

(3)在最低点时ab边受到ca边的拉力大小;

(4)在t时间内线框中产生的热量.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示为某工厂的贷物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5m/s。在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面,N点距运输带的右端x=1.5m, .小物体的质量为m=0.4kg,设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6m, 它与运输带的夹角为θ=30°,连接M是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=6ec8aac122bd4f6e/6。(g=10m/s2。空气阻力不计)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

求:

(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;

(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;

(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.。

 

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电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具,其中的电池是铅蓄电池,用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电,测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.

(1)用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势,电表的指针如图甲所示,其读数为________V.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω..改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量的数据作出该蓄电池的1/I-R图线,如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=_________V,内阻r=______Ω。.

(3)本实验中测得的电池内阻比真实值___________(填“大”或“小”或“相等”)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码,在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。

实验序数

接触面的材料

正压力(N)

滑动摩擦力(N)

1

木块与木板

2

0.4

2

木块与木板

4

0.8

3

木块与木板

6

1.2

4

木块与木板

8

1.6

5

木块与毛巾

8

2.5

(1)根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.

(2)分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据,可得出的实验结论为_________________

____________________________________________________________________________.

(3)分析比较实验序数为_________的两组实验数据,可得出的实验结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.

 

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如图甲所示,物体沿斜面由静止开始下滑,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接,图乙中6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和动能。.图乙中可能正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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