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如图所示,在xoy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ...

manfen5.com 满分网如图所示,在xoy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为q、质量为m的离子(不计重力)经过电压为U的电场加速后,从x上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d.求:
(1)离子进入磁场时的速度大小;
(2)电场强度E和磁感应强度B的大小.
(1)离子在加速电场中,电场力做功,动能增大,根据动能定理求出离子获得的速度.离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,轨迹半径r=d,根据牛顿第二定律求解B. (2)离子在电场中受电场力做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,由题水平位移和竖直位移均为d,根据由牛顿第二定律和运动学公式求解E. 【解析】 设离子经电压为U的电场加速后获得的速度为v,由动能定理得qU=,     得到v= 离子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得    qvB=m   r= 由题意分析可知:r=d     联立解得  B= 离子在电场中集偏转,做类平抛运动.设经时间t从P战袍到达C点, 离子水平方向做匀速直线运动,则有  d=vt 竖直方向做匀加速直线运动,则有    d=,a= 将v=代入解得     E= 答:电场强度大小为E=,磁感应强度B的大小为B=.
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考点分析:
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如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,O为圆弧圆心,D为圆弧最低点.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1=3kg,与MN间的动摩擦因数μ=3kg,求:( sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物块Q的质量m2
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)物块P第一次过M点后0.3s到达K点,则 MK间距多大?
(4)物块P在MN斜面上滑行的总路程.

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某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700m,其间充满待测的导电溶液.用如下器材进行测量:
电压表(量程l5V,内阻约30kΩ);
电流表(量程300μA,内约50Ω);
滑动变阻器(10Ω,1A);
电池组(电动势12v,内阻r=6Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干.
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
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根据以上所述请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为______mm;
(2)根据表1数据在图3坐标中已描点,请作出U-I图象,根据图象求出电阻R=______Ω(保留两位有效数字);
(3)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=______
 
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DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
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(1)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______(按顺序填写相应图线所对应的文字).
(2)图(a)所示的实验装置中,小球起到______的作用,传感器K的名称是______
(3)根据图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是______
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A.两个小球所受电场力合力为零,系统机械能守恒
B.电场力对A、B两球均做正功,系统机械能不断增加
C.当弹簧长度达到最大值时,系统动能最大
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
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一足够大的正方形区域ABCD内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场应强度为B,其顶点A在直线MN上,且AB、AD与MN的夹角为45°,如图所示,一边长为a的正方形导线框从图示位置沿图示直线MN以速度v匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流正方向,下图中能够正确表示电流-时间关系的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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