如图所示,直角坐标系的ox轴水平,oy轴竖直;M点坐标为(-0.3m,0)、N点坐标为(-0.2m,0);在-0.3m≤X≤-0.2m的长条形范围内存在竖直方向的匀强电场E
;在X≥0的范围内存在竖直向上的匀强电场,场强为E=20N/C;在第一象限的某处有一圆形的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5T.有一带电量q=+1.0×10
-4C、质量m=2×10
-4kg的微粒以v
=0.5m/s的速度从M点沿着x轴正方向飞入电场,恰好垂直经过y轴上的P点(图中未画出,y
P>0),而后微粒经过第一象限某处的圆形磁场区,击中x轴上的Q点,速度方向与x轴正方向夹角为60°.g取10m/s
2.求:
(1)场强E
的大小和方向;
(2)P点的坐标及圆形磁场区的最小半径r;
(3)微粒从进入最小圆形磁场区到击中Q点的运动时间(可以用根号及π等表示)
考点分析:
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如图甲所示,在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4Ω的定值电阻,两导轨在同一平面内,质量为m=0.1kg,长为L=0.1m的导体棒ab垂直于导轨,使其从靠近电阻处由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r=1Ω,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示.求:
(1)导轨平面与水平面间夹角θ
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)若靠近电阻处到底端距离为20m,ab棒在下滑至底端前速度已达10m/s,求ab棒下滑到底端的整个过程中,电阻R上产生的焦耳热.
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在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm.电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R
1=1980Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v
=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板.若小球所带电荷量q=1.0×10
-7C,质量m=2.0×10
-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s
2.求:
(1)A、B两金属板间的电压的大小U;
(2)滑动变阻器消耗的电功率P
滑;
(3)电源的效率η.
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I.某同学在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中,测得若干组电池两端电压值和对应的通过干电池的电流值,并利用这些数据画出了如图9所示的U-I图象.则由此U-I图象可知,该干电池的电动势的测量值为______V,内电阻的测量值为______Ω.(本题结果保留到小数点后2位)
II.用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为
W的电阻R
x的阻值,备用器材有:
①量程0~100μA,内阻约为500Ω的电流表A
1②量程0~500μA,内阻约为300Ω的电流表A
2③量程0~1V,内阻约为10kΩ的电压表V
1④量程0~15V,内阻约为100kΩ的电压表V
2⑤量程0~50V,内阻约为500kΩ的电压表V
3⑥直流稳压电源两端的输出电压为16V
⑦滑动变阻器,阻值范围 0~500Ω,允许最大电流 lA
⑧待测电阻R
x,开关和导线若干
(1)为了测量准确,电压表应选______,电流表应选______.(填写仪器前的序号)
(2)画出实验电路图.
(3)若测量值为R
测,真实值为R
真,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下,R
测______R
真(选填“大于”、“等于”或“小于”).
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一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑,随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中.如图所示,磁场的上边界线水平,线框的下边ab边始终水平,斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远.下列推理、判断正确的是( )
A.线框进入磁场过程b点的电势比a点高
B.线框进入磁场过程一定是减速运动
C.线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能
D.线框从不同高度下滑时,进入磁场过程中通过线框导线横截面的电量一样
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真空中有一长是宽2倍的矩形区域PMNQ,该区域中有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)从左侧PQ边中点O垂直于电场和磁场的方向射入,恰能沿直线从MN边的中点O′射出,电场和磁场的方向如图所示.现只撤去磁场,粒子恰从N点射出;若只撤去电场,则此粒子将( )
A.从P、M之间的某点射出
B.从P点射出
C.从M、O′之间的某点射出
D.从M点射出
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