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如图所示,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面...

manfen5.com 满分网如图所示,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v的电子(质量为m,电量为e).如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响,求:
(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;
(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;
(3)电子通过D点时的动能.
(1)只有磁场时,电子做匀速圆周运动,由洛仑兹力充当向心力可求得磁感应强度; 同时存在磁场与电场时,粒子做匀速直线运动,由共点力的平衡可求得电场强度; (2)撤去磁场时,电子做类平抛运动,由运动的合成与分解可求得纵坐标; (3)由于只有电场力做功,由动能定理可求得电子通过D点的动能. 【解析】 (1)只有磁场时,电子运动轨迹如答图1所示, 洛仑兹力提供向心力,由几何关系: R2=(3L)2+(4L-R)2, 求出,垂直纸面向里.   电子做匀速直线运动Ee=Beυ, 求出,沿y轴负方向. (2)只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,如图2所示,设D点横坐标为x,x=υt, 求出D点的横坐标为,纵坐标为y===6L. (3)从A点到D点,由动能定理  , 求出. 答:(1)磁感应强度为,电场强度为; (2)D点的横坐标为3.5L; 纵坐标为6L; (3)电子到达D点的动能为
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考点分析:
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④读出电阻箱接入电路中的电阻值R,即为电压表内电阻RV的大小;
可供选择的实验器材有:
A.待测电压表:量程为800mV,内阻约900Ω
B.滑动变阻器:最大阻值200Ω,额定电流1A
C.滑动变阻器:最大阻值5Ω,额定电流2A
D.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
F.电池组:电动势约6V,内阻约1Ω
以及导线和开关等.
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(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是______(用器材前的序号字母表示).
(2)在这些器材的实物图乙上,请根据甲图连接实验器材.
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A.R>R
B.R<R
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“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律,乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律.
(1)比较这两种方案,______(填“甲”或“乙”)方案好一些,理由是:______
(2)图丙所示是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s.物体运动的加速度a=______;该纸带是采用______(填“甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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