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如图所示,长为L的平行金属板M、N水平放置,两板之间的距离为d,两板间有水平方向...

如图所示,长为L的平行金属板M、N水平放置,两板之间的距离为d,两板间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,一个带正电的质点,沿水平方向从两板的正中央垂直于磁场方向进入两板之间,重力加速度为g。

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(1)若M板接直流电源正极,N板接负极,电源电压恒为U,带电质点以恒定的速度v匀速通过两板之间的复合场(电场、磁场和重力场),求带电质点的电量与质量的比值。

(2)若M、N接如图所示的交变电流(M板电势高时U为正),L=0.5m,d=0.4m,B=0.1T,质量为m=1×10 4kg带电量为q=2×10 2C的带正电质点以水平速度v=1m/s,从t=0时刻开始进入复合场(g=10m/s2

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a.定性画出质点的运动轨迹

b.求质点在复合场中的运动时间

 

(1)g/(Bv E)(2)t=0.814s 【解析】 试题分析:(1)(8分)E=U/d (1分) F电=qE (2分) F磁=Bqv (2分) 由匀速:Bqv=qE+mg (2分) 得:q/m=g/(Bv E) (1分) (2)(共10分) a.(4分) 当M板电势为正时,有:Bqv=qE+mg,粒子做匀速直线运动; 当M板电势为负时,有:mg=qE,粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动; 所以轨迹如图: b.(6分)运动时间: t=L/v+2πm/Bq (4分) t=0.814s (2分) 考点:带电粒子在电磁场中的运动 【名师点睛】解决本题的关键知道粒子所受电场力方向向下时,所受重力、电场力、洛伦兹力三个力平衡,做匀速直线运动,当所受的电场力方向向上时,重力和电场力平衡,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.  
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考点分析:
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如图所示,MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨,相距为d=0.5m,M、P之间连一个R=1.5Ω的电阻,导轨间有一根质量为m=0.2kg,电阻为r=0.5Ω的导体棒EF,导体棒EF可以沿着导轨自由滑动,滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好。整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T。取重力加速度g=10m/s2,导轨电阻不计。

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(1)若导体棒EF从磁场上方某处沿导轨下滑,进入匀强磁场时速度为v=2m/s,

a.求此时通过电阻R的电流大小和方向

b.求此时导体棒EF的加速度大小

(2)若导体棒EF从磁场上方某处由静止沿导轨自由下滑,进入匀强磁场后恰好做匀速直线运动,求导体棒EF开始下滑时离磁场的距离。

 

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某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用小灯泡上标有“3.8V 0.5A”的字样,现有电压表(0~4.5 V内阻约为3kΩ)、电源、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电流表(0~0.6A内阻约为1Ω)

B.电流表(0~3A内阻约为0.25Ω)

C.滑动变阻器(0~20满分5 manfen5.com

D.滑动变阻器(0~500满分5 manfen5.com

(1)实验中如果即满足测量要求,又要误差较小,电流表应选用        ;滑动变阻器应选用      。(选填相应器材前的字母)

(2)下列给出了四个电路图,请你根据实验要求选择正确的实验电路图     

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(3)下图是实验所用器材实物图,图中已连接了部分导线,请你补充完成实物间的连线。

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(4)某同学在实验中得到了几组数据,在下图所示的电流—电压(I—U)坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线,根据此电流—电压图线可知,小灯泡的电阻随电压的增大而________(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是___________________,同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2 V时的电阻R =       Ω

(5)根据此电流—电压图线,若小灯泡的功率是P,通过小灯泡的电流是I,下列给出的四个图中可能正确的是          

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对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。

在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同。若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则下列关系式正确的是

A.满分5 manfen5.com      B.满分5 manfen5.com      C.满分5 manfen5.com     D.满分5 manfen5.com

 

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如图表示洛伦兹力演示仪,用于观察运动电子在磁场中的运动,在实验过程中下列选项错误的是

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A.不加磁场时电子束的径迹是直线

B.加磁场并调整磁感应强度电子束径迹可形成一个圆周

C.保持磁感应强度不变,增大出射电子的速度,电子束圆周的半径减小

D.保持出射电子的速度不变,增大磁感应强度,电子束圆周的半径减小

 

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一个同学在体重计上做如下实验:由站立突然下蹲。则在整个下蹲的过程中,下列说法正确的是

A.同学处于失重状态,体重计的读数小于同学的体重

B.同学处于失重状态,体重计的读数大于同学的体重

C.同学先失重再超重,体重计的读数先小于同学的体重再大于同学的体重

D.同学先超重再失重,体重计的读数先大于同学的体重再小于同学的体重

 

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