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(10分)在边长为a的等边三角形ABC区域内有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂...

(10分)在边长为a的等边三角形ABC区域内有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一带正电的粒子质量为m,电量为q,由BC边中点O沿平行于AB的方向射入磁场,速度大小为v0,忽略粒子的重力.

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(1)若粒子刚好垂直AB边飞出磁场,求粒子在磁场中的运动时间;

(2)如果要求粒子在磁场中的飞行时间最长,求粒子的速度必须满足的条件。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)粒子仅在洛仑兹力作用下在磁场内做匀速圆周运动,如刚好垂直AB边飞出,其运动轨迹如图所示,其中O1为圆心位置,O1O为半径R.洛仑兹力充当向心力,             ① 周期            ② 解得            ③ 粒子在场中的运动时间为t             ④ (2)粒子在磁场中的飞行时间最长,须使粒子从BC边飞出.如刚好使粒子从BC边飞出其运动轨迹恰与AB边相切,如图所示,其中O2为圆心位置,O2O为半径R0 其中                 ⑤ 粒子从BC边飞出,半径R≤R0    ⑥ 由①式解得            ⑦ 由⑤⑥⑦式可得                    ⑧ 考点:带电粒子在磁场中的运动
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考点分析:
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(10分)如图所示,PQ与MN两平行金属导轨相距L=1m,金属导轨的电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,已知R1=6Ω,导体ab的电阻为r=2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,现将导体ab杆以恒定速度v=3m/s的速率匀速向右移动,这时导体ab杆上消耗的电功率与电阻R1、R2所消耗的电功率之和相等,求:

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(1)R2的阻值;

(2)拉导体ab杆的水平向右的外力F为多大?

(3)R1与R2消耗的电功率分别为多少?

 

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(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

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(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力大小;

(3)导体棒受到的摩擦力.

 

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(10分)如图所示电路中,电源的电动势E=10V,内电阻r =1Ω,已知R1 =3Ω,R2 =6Ω,

C = 30μF,试求:

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⑴闭合开关S,待稳定后通过R1的电流.

⑵将开关S断开,这以后流过R1的电量.

 

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(8分)某学生用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω,连接电路的实物图如图。

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①该学生接线中错误的和不规范的做法是           。

A.滑动变阻器不起变阻作用      B.电流表接线有错                                    

C.电压表量程选用不当          D.电压表接线不妥                                        

②在答题卡方框里画出这个实验的正确电路图

(电流表的电阻较大且未知)。

③该同学实验完毕,将测量的数据反映在UI图上,根据这一图线,可求出:

电池的电动势E =____     __V,

内电阻r =____      _Ω。

 

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(4分)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.

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①旋动部件___  ___,使指针对准电流的“0”刻线.

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.

③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件 __  _,

使指针对准电阻的___  ___(填“0”刻线或“∞刻线”).

④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按____  ___的顺序进行操作,再完成读数测量.

A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置

B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

 

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