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(16分) 如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在...

(16分) 如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O以速度大小为v0射入磁场,其入射方向与x轴的正方向成30°角。当粒子第一次进入电场后,运动到电场中P点处时,方向与x轴正方向相同,P点坐标为〔(说明: 满分5 manfen5.com)L,L〕。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)粒子运动到P点时速度的大小为v;

(2)匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B;

(3)粒子从O点运动到P点所用的时间t。

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)粒子运动轨迹如图所示,OQ段为圆周,QP段为抛物线,粒子在Q点时的速度 大小为v0,根据对称性可知,方向与x轴正方向成30°角,可得:     (2分) 解得:    (1分) (2)在粒子从Q运动到P的过程中,由动能定理得     2分) 解得    (1分) 水平方向的位移为   (1分) 竖直方向的位移为   (1分) 可得     (1分) 由,故粒子在OQ段圆周运动的半径  (1分)     (2分) 解得   (1分) (3)粒子从O点运动到Q所用的时间为:   (1分) 设粒子从Q到P所用时间为t2,在竖直方向上有    (1分) 则粒子从D点运动到P点所用的时间为   (1分) 考点:考查粒子在复合场中的运动
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考点分析:
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(10分)如图所示,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。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,电阻R=2.5 Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8  g=10m/s2)求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1) 使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;

(2) 使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。

 

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(10分)在如图所示的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x="0.20" m,已知AB连线与电场线夹角为说明: 满分5 manfen5.com=60°,今把一电荷量说明: 满分5 manfen5.comC的检验电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小为说明: 满分5 manfen5.comN,方向水平向左。求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)电场强度E的大小和方向;

(2)若把该检验电荷从A点移到B点,电势能变化了多少;

(3)若A点为零电势点,B点电势为多少。

 

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(10分)如图所示,电阻R1=6Ω,R2=4Ω,电源电动势为20V,闭合电建后,若电路消耗的总功率为40W,电源输出功率为37.6W,求:电源的内阻r和R3的阻值分别为多大。说明: 满分5 manfen5.com

 

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一种供实验使用的小型电池电动势在9V左右,内阻约为40Ω,电池允许最大输出电流为50 mA,为了准确测定这个电池的电动势和内阻,用图甲所示的实验器材进行测量(图中电压表内阻很大,可不考虑它对测量的影响),R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω,R0是保护电阻。

(1) 实验室里备用的保护电阻有以下几种规格,实验时R0应选用______较好。

A. 10Ω,5W        B.150Ω,0.5W

C.800Ω,2.5W       D.1.2 kΩ,1W

(2)在实物图甲中,已正确地连接了部分电路,请设计并完成余下电路的连接。

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(3)实验中改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如乙图所示的图线,则根据所作出的图线可求得该电池的电动势E为            V,  内阻r为             Ω。(结果保留两位有效数字)

(4)在实验中当电阻箱调到丙图所示位置后,闭合开关S,电压表示数为9.0V,变阻箱此时电阻为          Ω,电路中流过电阻箱的电流为           mA。

(5)用该电路测电动势与内阻,测量值和真实值的关系E              E,r________r(填“大于”“小于”或“等于”).

 

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如下图所示,螺旋测微器测量某金属丝的直径,则此金属丝的直径是            mm。下图是用20分度的游标卡尺测物体长度的示意图,则物体长度为                 cm。说明: 满分5 manfen5.com

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