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如图,在xoy直角坐标系中,在第三象限有一平行x轴放置的平行板电容器,板间电压U...

如图,在xoy直角坐标系中,在第三象限有一平行x轴放置的平行板电容器,板间电压U=1×102V.现有一质量m=1.0×10-12kg,带电量q=2.0×10-10C的带正电的粒子(不计重力),从下极板处由静止开始经电场加速后通过上板上的小孔,垂直x轴从A点进入第二象限的匀强磁场中.磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=1T.粒子在磁场中转过四分之一圆周后又从B点垂直y轴进入第一象限,第一象限中有平行于y轴负方向的匀强电场E,粒子随后经过x轴上的C点,已知OC=1m.求:
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r.
(2)第一象限中匀强电场场强E的大小.

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(1)由动能定理求出粒子飞出加速度电场时的速度;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出粒子做圆周运动的轨道半径. (2)粒子在第一象限的电场中做类平抛运动,由匀速运动与匀变速运动的运动规律求出电场强度的大小. 【解析】 (1)设粒子飞出极板的速度为v,粒子的运动轨迹如图所示, 由动能定理:-0,解得:, 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得::, 解得,粒子做圆周运动的半径r=1m; (2)粒子从B点运动到C点的过程,粒子做类平抛运动, 沿x轴方向:, 沿y轴负方向:, 由牛顿第二定律得:Eq=ma, 其中BO=r=1m, 解得:E=400V/m; 答:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为1m. (2)第一象限中匀强电场场强E的大小为400V/m.
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考点分析:
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(1)某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻.manfen5.com 满分网
①实验开始时,滑片P应位于______ 端.(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据.根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果均保留二位小数).
12345
U/V1.371.321.241.101.05
I/A0.120.200.310.500.57
(2)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图3所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重物的动能比开始下落时增加了______J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是______

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以manfen5.com 满分网为纵轴画出了如图4的图线.图线未过原点O的原因是______
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A.物体所受拉力是恒力
B.物体所受拉力是变力
C.第1s末和第4s末拉力的功率相等
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A.最先提出画电场线来形象直观表示电场的物理学家是法拉第
B.同一电荷位于同一电场中电势高处其电势能大,电势低处其电势能小
C.磁场中某点磁感强度的方向就是正电荷在该点所受洛伦兹力的方向
D.磁通量的国际单位是韦伯
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如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是( )
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如图,人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以下说法正确的是( )
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A.人受到的合外力方向与速度方向相同
B.人受到重力和支持力的作用
C.人受到的静摩擦力为零
D.人处于超重状态
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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