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如图所示,在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场;在y<0的空间中存在垂直x...

如图所示,在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场;在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场.一个带负电的粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力),从y轴上的P(0,b)点以平行于x轴的初速度υ射入电场,经过x轴上的N(2b,0)点.求:
(1)粒子经过N点时的速度大小和方向.
(2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点,则粒子在磁场中运动的时间为多少?

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带电粒子从P点水平射入电场,粒子首先做类平抛运动,运用能量和运动学公式可求出进入磁场时的速度,粒子进入磁场后将做匀速圆周运动,由进入磁场时的速度大小和方向解得运动的半径和时间t. 【解析】 (1)带电粒子从P点水平射入电场,粒子首先做类平抛运动,水平方向:x=vt 代入数据解得:vy=v 所以: 方向与x轴正方向成45°角 (2)如图可得, 洛伦兹力提供向心力则: 得: 所以: 粒子运动的周期: 粒子运动的时间:. 答:(1)粒子经过N点时的速度大小,方向与x轴正方向成45°角. (2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点,则粒子在磁场中运动的时间为.
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考点分析:
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(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?
答:______
U(V)0.400.600.801.001.201.501.60
I(A)0.200.450.801.251.802.813.20
(3)把元件Z接入如图1所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为______V,内阻为______Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)
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A.∅A>∅B,EA>EB
B.∅A>∅B,EA<EB
C.∅A<∅B,EA>EB
D.∅A<∅B,EA<EB
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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