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如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B,右边是一个电场...

如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=60°,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ=2OC,不计粒子的重力,求:
( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t.
( 2 )电场强度 E 的大小.
( 3 )粒子到达Q点时的动能EkQ

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(l)粒子在磁场中做的是匀速圆周运动,在电场中粒子做的是类平抛运动,根据粒子的运动的轨迹可以求得粒子的运动的时间; (2)粒子在竖直方向上做的是匀加速直线运动,根据粒子匀加速运动的位移可以求得匀强电场的场强的大小; (3)整个过程中只有电场力做功,根据动能定理可以求得粒子的到达Q点的动能的大小. 【解析】 (1)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧 (O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心):∠PO1C=120° 设粒子在磁场中圆周运动的半径为r, r+rcos 60°=OC=x    所以 OC=x=r  粒子在磁场中圆周运动的时间 粒子在电场中类平抛运动  OQ=2x=3r 粒子从P运动到Q所用的时间  (2)粒子在电场中类平抛运动  解得 (3)由动能定理     解得粒子到达Q点时的动能为EKQ=mv2
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考点分析:
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(1)以下有关高中物理实验的一些描述中,正确的是______
A.在“研究平抛运动”实验中,需要用重锤线确定竖直方向
B.在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中应直接将纯油酸滴入水中
C.在“用单摆测定重力加速度”实验中,如果摆长测量无误.测得的g值偏小,其原因可能是将全振动的次数N误计为N-1
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要用天平测物体的质量
E.在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,导电纸上形成的是两等量异种点电荷的静电场.
(2)(12分)某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表                           B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ    D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω     F.电源,电动势E=4.5V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A    I.电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用______欧姆挡;manfen5.com 满分网
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是______Ω;
③在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选______;电流表应选______;滑动变阻器应选______.(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
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manfen5.com 满分网如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽.现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域.若以逆时针方向为电流的正方向,在选项图中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是( )
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如图所示,绝缘杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用.初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过90°,发现A、B两球电势能之和不变.根据如图给出的位置关系,下列说法正确的是( )
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A.A一定带正电,B一定带负电
B.A、B两球带电量的绝对值之比qA:qB=1:2
C.A球电势能一定增加
D.电场力对A球和B球都不做功
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光滑平行金属导轨M、N水平放置,导轨上放置着一根与导轨垂直的导体棒PQ.导轨左端与由电容为C的电容器、单刀双掷开关和电动势为E的电源组成的电路相连接,如图所示.在导轨所在的空间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出).先将开关接在位置a,使电容器充电并达到稳定后,再将开关拨到位置b.导体棒将会在磁场的作用下开始向右运动,设导轨足够长.则以下说法中正确的是( )
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A.空间存在的磁场方向竖直向下
B.导体棒向右做匀加速运动
C.当导体棒向右运动的速度达到最大时,电容器的电荷量为零
D.导体棒运动的过程中,通过导体棒的电荷量Q<CE
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把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力.又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若l节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( )
A.120km/h
B.240km/h
C.320km/h
D.480km/h
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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