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如图,直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知...

如图,直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B.今从MN 上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R .该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN ,第五次经过直线MN时恰好又通过O点.不计粒子的重力.

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(1)画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图;

(2)求出电场强度E的大小;

(3)求该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径r;

(4)求该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间t ;

 

(1) (2)(3)(4) 【解析】 试题分析:(1)粒子的运动轨迹如图。  (2)由几何关系得,粒子从c到o做类平抛运动,且在垂直、平行电场方向上的位移相等,都为  类平抛运动时间为   又 又  联立得 (3)粒子在电场中的加速度为, ,v1=v. 粒子第五次过MN进入磁场后的速度 则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径 (4)粒子在磁场中运动的总时间为 粒子做直线运动所需时间为 联立得粒子从出发到第五次到达O点所需时间 考点:带电粒子在匀强磁场及在匀强电场中的运动;牛顿定律的应用。
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考点分析:
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如图所示,一条长为L的细线,上端固定,将它置于一充满匀强电场的空间中,场强大小为E,方向水平向右。已知当细线向右偏离竖直方向的偏角为θ时,带电小球处于平衡状态。求:

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⑴小球带电量为多少?

⑵如果使细线向右与竖直方向的偏角由θ增大为β,且自由释放小球,则β为多大时,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度又刚好为零?

⑶如果将小球向左方拉成水平,此时线被拉直,自由释放小球后,经多长时间细线又被拉直?

 

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如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角,若粒子的质量为m,电量为q,求:

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(1)该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径;

(2)粒子在磁场中运动的时间。

 

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硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用如图a所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.

①实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c).则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为     V,内阻为        Ω.

②实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c).

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在做实验一时,调整R的阻值使电压表的读数为1.5V;保持R的阻值不变,在实验二的光照强度下,可调电阻R的电功率为        mW(保留两位有效数字).

③用“笔画线”代替导线,将图b中的器材按图a所示电路连接起来.

 

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如图所示,在POQ区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,有一束负离子流沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点射入磁场,已知OA=s,∠POQ=450,负离子的质量为m,带电荷量的绝对值为q,要使负离子不从OP边射出,负离子进入磁场时的速度最大不能超过       

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如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是(    )

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A.当小球运动到bc中点时,洛仑兹力最大

B.当小球运动到c点时,洛仑兹力最大

C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大

D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小

 

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