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如图所示,在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧,分别存在垂直纸面向内磁...

如图所示,在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧,分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场, AD、CD是两块固定荧光屏(能吸收打到屏上的粒子)。现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子,从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中,带电粒子速率范围为 满分5 manfen5.com。已知满分5 manfen5.com,不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。求:

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(1)带电粒子从A点射入到第一次进入电场的时间;

(2)恰能打到荧光屏C D上的带电粒子的入射速度;

(3)CD荧光屏上形成亮线的长度;

(4)AD荧光屏上形成亮线的长度.

 

(1) ;(2);(3)2a/3;(4)a/2。 【解析】 试题分析:(1)带电粒子在磁场中运动的周期为T= , 从A点射入后在磁场中运动的时间是t=; (2)带电粒子射入匀强磁场中在洛仑兹力作用下做匀速园周运动,经四分之一周到达对角线沿水平向右的方向进入匀强电场,在电场力的作用下做匀减速直线运动,设带电粒子到达CD的速度恰好为零时对应的入射速度为V,在磁场中的运动半径为r,有牛顿第二定律可得:, 有动能定理可得: 结合已知条件解得r= , (3)的带电粒子直接打在荧光屏CD上,其中入射速度的粒子半径为a,将直接打到C点,故荧光屏CD上亮线的长度为 (4)的带电粒子,进入电场后不能到达CD屏,原速返回后又在磁场中转了3/4周,刚好垂直进入电场,在电场中类平抛运动。荧光屏AD上亮线长度为 考点:带电粒子在磁场、电场中的运动。 【名师点晴】该粒子在磁场中做圆周运动,首先我们要判断出沿AB方向进入磁场后的运动轨迹,找出圆心角,然后再确定在磁场中的时间;求打到CD上的范围时,要找到关键的分界线,即何时刚好到达CD屏上,然后将粒子分成二大类,再分别加以判断、计算。  
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考点分析:
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如图甲所示,电源由n个电动势E=1.5 V、内阻均为r(具体值未知)的电池串联组成,合上开关,在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示,电表对电路的影响不计。(Ⅰ图为输出功率与路端电压关系曲线;Ⅱ图为路端电压与总电流关系图线;Ⅲ图为电源的输出效率与外电阻的关系图线)

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        甲                                         乙

(1)求组成电源的电池的个数以及一个电池的内阻;

(2)求滑动变阻器的总阻值;

(3)写出图Ⅰ、Ⅱ中a、b、c三点的坐标(不要求计算过程).

 

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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60、cos 37°=0.80。求:

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(1)导体棒受到的安培力;

(2)导体棒受到的摩擦力;

(3)若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆继续保持静止,且不受摩擦力作用,求此时磁场磁感应强度B2的大小.

 

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一个表头的内阻25Ω,当通过2mA电流时,其指针偏转一小格。

(1)用它做电压表,要使它偏转一小格表示1V,应______ (选填“串联”、“并联”)电阻值为______Ω的电阻

(2)用它做电流表,要使它量程扩大6倍,应______ (选填“串联”、“并联”)电阻值为______Ω的电阻

 

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在“测定金属的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,且从零开始多测几组数据。提供以下器材供选择:

A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)

B.电流表(0~3 A,内阻约0.012 5 Ω)

C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)

D.电压表(0~3 V,内阻约4 kΩ)

E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)

F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)

G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)

H.开关、导线若干

(1)除了A和H,实验时还应从上述器材中选用_____________

(2)测电阻时,两电表和待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时,应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”);

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如下图所示,则读数为________mm;

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(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=________.

 

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某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下:

A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)

B.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻未知)

C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)

D.定值电阻R(阻值990 Ω)

E.多用电表

F.开关与导线若干

(1)某同学首先用多用电表的直流10 V挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如右图所示,则该电表读数为_______V.

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(2)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如下图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.

(3)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E=______V,内阻r=______Ω(保留2位有效数字).

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