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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场...

如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球,从y轴上的A点水平向右抛出.经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求:

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(1)电场强度E的大小和方向;

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3)A点到x轴的高度h.

 

(1)E=,竖直向上(4分) (2)cotθ(6分) (3) 【解析】 试题分析:(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,其所受电场力必须与重力平衡, 有qE=mg        ①   E=        ②   重力的方向是竖直向下,电场力的方向则应为竖直向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上.  (2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,∠MO′P=θ,如图所示. 设半径为r,由几何关系知=sinθ③ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v, 有qvB=④ 由速度的合成与分解知=cosθ⑤ 由③④⑤式得v0=cotθ⑥ (3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为vy=v0tanθ⑦ 由匀变速直线运动规律v=2gh⑧ 由⑥⑦⑧式得h=⑨ 考点:考查带电粒子在复合场中的运动
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考点分析:
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如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场加速后,进入两块板间距离为d,板间电压为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,并且恰能从下板右边缘穿出电场。

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求:(1)质子刚进入偏转电场U2时的速度;

(2)质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度;

(3)质子穿出偏转电场时的动能。

 

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如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8Ω,R2=1.5Ω,L为规格“3V,3W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡

电阻的影响)试求:

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(1)电源的内阻;

(2)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。

 

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在用电压表和电流表测量串联的两节干电池的电动势和内阻时,除备有电池、电键、足量的导线外,还有下列实验仪器可供选择

A.电流表A1(0~0.6A)

B.电流表A2(0~3A)

C.电压表V1(0~3V)

D.电压表V2(0~15V)

E.滑动变阻器R1(20Ω,2A)

F.滑动变阻器R2(1750Ω,3A)

(1)所选电流表为____,电压表为____,滑动变阻器为____(填写所选仪器前面的字母)。

(2)一名学生正确选择仪器后进行实验,测得实验数据,并在如图所示的坐标系中画出U-I图象。从图中可得电源的电动势为_____V,内阻为______Ω(保留三位有效数字)。说明: 满分5 manfen5.com

 

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用伏安法测电阻时,如待测电阻Rx约为150Ω,电流表内阻RA约为20Ω,电压表内阻RV约为5KΩ,为了减小误差,应该选用右上图中的    电路(填①或②)来进行测量。当用电路图①进行测量时,测量值将比真实值偏    (填“大”或“小”);当用图②进行测量时测量值比真实值偏    (填“大”或“小”)。说明: 满分5 manfen5.com

 

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如左下图,该螺旋测微器的读数为_________mm。说明: 满分5 manfen5.com

 

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