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如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,...

如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2

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(1)求匀强电场的电场强度E;

(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;

(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。

 

(1)1N/C   (2)0.5T    (3) N 【解析】 试题分析:(1)小球第一次刚好过最高点,此时速度v1=0            2分 ∴ =1N/C             2分 (2)小球第二次过最高点是速度为,由动能定理可知              2分 又               2分  以上两式可解得   =0.5T          1分 (3)小球第三次过最高点时速度为,小球受圆管向下的压力为FN           2分           2分 解得   N           1分 根据牛顿第三定律可知  小球第三次到达最高点a时对圆管的压力为N 方向竖直向上    1分 考点:本题考查动能定理和牛顿第二定律在带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动的应用.
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考点分析:
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在如图所示的电路中,R1=9 Ω,R2=6 Ω,当开关S闭合时,R2上消耗的电功率为6W,当开关S断开时,R1上消耗的电功率为2.25W,试求:

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(1)开关S闭合时,通过电源的电流和电源两端的电压;

(2)电源的电动势E和内电阻r。

 

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(Ⅰ)(原创)环境的污染日趋加重,汽车行业目前开始推行混动版(燃油与电动力搭配)家用汽车,电动力输出以锂离子电池组为核心,它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元,某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中,测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线.

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由图可求出该电源电动势E =______ V;内阻r =______ Ω。

(Ⅱ)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:

(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测,选用欧姆档的“×10”档位,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为    Ω。 

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(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表  A1(量程0~3 mA,内阻约50 Ω)

A2(量程0~30 mA,内阻约20 Ω)

电压表  V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)

V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)

开关S   导线若干

据题意,该同学应选择电流表、电压表的代码分别是    ; 

(3)如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的____;

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(4)若待测电阻的测量长度用l表示,直径用D表示,加在电阻两端的电压用U表示,通过电阻的电流用I表示,则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=    

 

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(原创)如图所示,两个折成直角的金属薄板围成足够大的正方形abcd,加上电压,忽略边缘及转角处对电场分布的影响,正方形内部处处可视为方向由a指向c的匀强电场(图中未画出),同时在内部加方向垂直纸面向里的匀强磁场。现在有一个带负电、重力不计的粒子以v0(v0满分5 manfen5.com0)分别从图示三个方向开始运动,则

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A.只要v0大小合适,可以沿1(ac方向)轨迹直线运动;

B.无论v0多大,都不能沿2(平行dc方向)轨迹直线运动;

C.只要v0大小合适,可以沿3(db方向)轨迹直线运动;

D.只能沿3轨迹加速直线运动

 

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1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是.

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A.该束带电粒子带正电;

B.速度选择器的P1极板带负电

C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷满分5 manfen5.com越小

D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

 

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用来加速带电粒子的回旋加速器,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是.

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A.伴随粒子动能变大,应有(t2-t1)> (t3-t2)>( t4-t3);

B.高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn1);

C.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径;

D.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大.

 

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