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在如图所示的空间区域里,x轴下方有一匀强电场,场强方向跟x轴负方向成60°角,大...

在如图所示的空间区域里,x轴下方有一匀强电场,场强方向跟x轴负方向成60°角,大小为E=manfen5.com 满分网×105N/C,x轴上方有一垂直纸面向里的匀强磁场,有一质子以速度υ=2.0×106m/s由x轴上A点(OA=20cm)从与x轴正方向成30°角射入磁场,恰好从坐标原点O穿过x轴射入电场,已知质子质量m=1.6×10-27kg,求
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)质子经过电场后,再次射入磁场的位置和方向.

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(1)画出质子在磁场中运动的轨迹,由几何知识求出轨迹半径r.由qvB=m求解磁感应强度B; (2)质子进入电场时速度方向与电场方向垂直,做类平抛运动,运用运动的分解法,由牛顿第二定律和运动学公式求出质子再射入磁场的位置离O点距离,及速度方向. 【解析】 (1)画出质子在磁场中运动的轨迹如图所示,由几何知识得 轨迹半径r=OA=20cm=0.2m. 由qvB=m得, B==0.1T (2)由图看出,质子进入电场时速度方向与电场方向垂直,做类平抛运动,则 沿电场线方向  s1= 垂直电场线方向 s2=vt 几何关系:=tan30° 联立可得:t=s 所以再射入磁场位置离O点距离为  S=,即从A点射入. 由类平抛推论:质子离开电场时速度方向交沿垂直于电场线方向位移的中点,以及几何关系可得:粒子再次射入磁场的速度方向与x轴正向成角度为. 答:(1)匀强磁场的磁感应强度是0.1T; (2)质子经过电场后,再次射入磁场的位置离O点距离为0.2m,速度方向与x轴正向成角度为.
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考点分析:
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如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上,两导轨间距L=0.20cm,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示.求金属杆开始运动经t=5.0s时,
(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)金属杆的速度大小;
(3)外力F的瞬时功率.
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如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下.已知斜面AB对应的高度h=0.24m,滑块带电荷q=-5.0×10-4C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力.

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一个小灯泡的额定电压为6.3V,额定电流约为0.3A,用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线,实验电路图1所示.
电源E1:电动势为8.0V,内阻不计;
电源E2:电动势为12.0V,内阻不计;
电压表V:量程为0-10V,内阻约为10kΩ
电流表A1:量程为0-3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2:量程为0-300mA,内阻约为1Ω;
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1.0A;
开关S,导线若干.
(1)依照实验电路图将图2中的实物图连接成实验电路.
(2)实验中电源应该选用______;电流表应该选用______
(3)实验测出的数据如下表所示,依照这些数据在图3所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线.
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某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如图所示,则其电阻值是    .如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是    .改变挡位调整倍率后,要特别注意重新   
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A.小球加速度一直减小
B.小球速度先减小,直到最后匀速
C.杆对小球的弹力一直减少
D.小球所受洛伦兹力一直减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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