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如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强...

manfen5.com 满分网如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10‑18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以υ=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到边界b的Q(图中未标出)处.试求
(1)粒子穿过狭缝P时的速度υ及其与b板的夹角θ.
(2)P、Q之间的距离L.
(1)粒子a板左端运动到P处,由动能定理即可求出速度和夹角; (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,由几何关系及带点粒子在磁场中运动的基本公式即可解题. 【解析】 (1)粒子a板左端运动到P处,由动能定理得: qEd= 带入数据得:v=m/s cosθ= 代入数据得θ=30 (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图.由几何关系得: =rsin30°,又Bqv= 联立求得:L= 带入数据得:L=5.8cm. 答:(1)粒子穿过狭缝P时的速度υ为m/s,其与b板的夹角θ为30;(2)P、Q之间的距离L为5.8cm.
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考点分析:
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如图所示,MN和PQ是相距40cm的平行金属导轨,一根电阻R1=3Ω的金属棒ab可紧贴平行导轨运动,两块相互平行,相距20cm且水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接,图中跨接在ab间的电阻R2=1Ω,导轨和连接导线的电阻可忽略不计,先将整个装置放在图示的匀强磁场中,当导体棒ab以速率v匀速沿导轨运动时,能使一个质量为m、带电量为q的负电微粒也以速率v在两金属板空间做匀速圆周运动而不触及两板.求:
(1)金属棒ab的运动方向.
(2)ab匀速运动速度的取值范围.
(3)若带电微粒在匀强磁场中从图所示开始运动,当运动位移达到manfen5.com 满分网时的时间.

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manfen5.com 满分网如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,质量M=2kg的平板小车以v=14m/s的速度在水平面上运动,将质量为m=0.1kg、电荷量q=0.2C的绝缘小物块,无初速的放在小车的右端,小车足够长,与物块之间有摩擦,g取10m/s2.求:
(1)物块的最大速度;
(2)小车的最小速度;
(3)产生的最大内能.
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影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
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(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:   
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(2)按照正确的电路图连接图1的实物图.
(3)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:   
U(V)0.400.600.801.001.201.501.60
I(A)0.200.450.801.251.802.813.20
(4)把元件Z接入如图2所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为    V,内阻为    Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两个有效数字)
(5)用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图3所示,则元件Z的直径是    mm. 查看答案
如图所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,另一种材料制成的导体棒MN有电阻,可与保持良好接触并做无摩擦滑动,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动,一直滑到右端的过程中,导线框上消耗的电功率的变化情况可能为( )
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A.逐渐增大
B.先减小后增大
C.先增大后减小
D.增大、减小、再增大、再减小
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带电量为q1的粒子在匀强磁场中运动,到达b点时与静止在那里的另一带电量为q2的粒子相碰并粘合在一起运动,碰撞前后的轨迹如图所示,不计阻力、重力作用,则以下说法中正确的是( )
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A.若运动轨迹为从a到c,则q1为正电,q2可能是正电、可能是负电,也可能不带电
B.若运动轨迹为从a到c,则q1为正电,q2为负电,且电量关系有|q2|-|q1|>|q1|
C.若运动轨迹为从c到a,则q1为正电,q2为负电,且电量关系有|q2|-|q1|>|q1|
D.若不明确运动轨迹的走向,则不能判断q1、q2的电性
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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