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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轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v的大小;
(3)A点到x轴的高度h.

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小球从A到M做平抛运动,从M到N做匀速圆周运动,说明重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心力.由几何知识求得半径,进而求出速度,并机械能守恒定律求出A点到x轴的高度h. 【解析】 (1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,则有             qE=mg,得到E=                                                重力的方向竖直向下,则电场力方向竖直向上,由于小球带正电,故电场强度方向竖直向上.     (2)小球做匀速圆周运动,设其设半径为r,由几何关系知                     r==                        小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,有                  qvB=m   得v==                                  由速度分解知                  v=vcosθ           代入得到  v=        (3)根据机械守恒定律,有          mgh+=   h=       将v,v代入得到h= 答:(1)电场强度E的大小为,方向竖直向上; (2)小球从A点抛出时初速度v=; (3)A点到x轴的高度h=.
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考点分析:
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一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L=0.50m,劲度系数为4.8N/m,如图所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.60J.
求:
(1)小球到C点时的速度vc的大小;
(2)小球在C点对环的作用力.(g取10m/s2

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manfen5.com 满分网为测量一个定值电阻的阻值,备用器材:待测电阻Rx
电流表A1(量程100 μA,内阻约2kΩ);电流表A2(量程500 μA,内阻约300Ω)
电压表V1(量程15V,内阻约150kΩ);电压表V2(量程50V,内阻约500kΩ)
电源E(电动势15V);
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ);
多用电表,开关S,导线若干.
(1)先用多用电表欧姆挡对Rx进行粗测.若选择×100Ω挡用正确的测量方法进行测量,发现指针几乎不偏转,为较准确测量应选用______挡(×10,×1k).重新选挡测量,刻度盘上的指针位置如图所示,测量结果是______Ω.
(2)现用伏安法测量Rx阻值.为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.
①电流表应选______,电压表应选______.②画出实验电路图.manfen5.com 满分网
③根据实验中测得的多组数据作出的UI图线如图所示,根据图线求得待测电阻的阻值为______Ω.
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下面的游标卡尺和千分尺的示数分别为1.______ cm,2.______mm
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如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计.则( )
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A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为manfen5.com 满分网
C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为manfen5.com 满分网
D.当导体棒的速度为manfen5.com 满分网时,回路中感应电流大小为初始时的一半
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manfen5.com 满分网如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则( )
A.M点的电势比P点高
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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