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如图,在空间中有一坐标系xoy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II,直线...

如图,在空间中有一坐标系xoy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界,区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域II中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,边界上的P点坐标为4L,3L。一质量为m,电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

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1粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?

2粒子的速度大小可能是多少?

 

(1); (2) 【解析】 试题分析:(1)设粒子的入射速度为,用分别表示粒子在磁场I区和II区中运动的轨道半径和周期,则 周期分别为, 粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动,后在磁场II区中做逆时针的圆周运动,然后从O点射出,这样粒子从P点运动到O点所用的时间最短.粒子运动轨迹如图所示. 得, 粒子在磁场I区和II区中的运动时间分别为, 粒子从P点运动到O点的时间至少为 由以上各式解得 (2)粒子的速度大小满足一定条件时,粒子先在磁场I区中运动,后在磁场II区中运动,然后又重复前面的运动,直到经过原点O.这样粒子经过个周期性的运动到过O点,每个周期的运动情况相同,粒子在一个周期内的位移为 粒子每次在磁场I区中运动的位移为 由图中几何关系可知 由以上各式解得粒子的速度大小为。 考点:带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】本题在复合场中做周期性运动的类型,关键要运用数学知识分析粒子的规律,得到粒子在一个周期内位移的通项,综合性较强,难度很大。  
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考点分析:
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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=2 Ω的电阻.磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度为0.4 T.质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.金属棒沿导轨由静止开始下滑.g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8

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1判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向;

2求金属棒下滑速度达到5 m/s时的加速度大小;

3当金属棒下滑速度达到稳定时,求电阻R消耗的功率

 

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在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0满分5 manfen5.com,R1=3.0满分5 manfen5.com,R2=4.0满分5 manfen5.com,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:

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1求螺线管中产生的感应电动势;

2S断开后,求流经R2的电量.

 

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在两个倾角都是θ的光滑斜面上分别放置两个导体棒,棒内分别通有电流I1和I2,两处匀强磁场的磁感应强度B的大小相同,但方向不同,一个垂直于水平面,另一个垂直于斜面如图所示,当两导体棒都保持平衡时,求I1与I2的比值.

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图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流IR=300μA,内阻Rg=100 满分5 manfen5.com,可变电阻R的最大阻值为10 k满分5 manfen5.com,电池的电动势E=1.5V内阻r=0.5 满分5 manfen5.com,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 ______ 色,接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= ______   k满分5 manfen5.com 若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较  ______填“变大”、“变小”或“不变”

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在图中,A. B两图分别为测灯泡电阻 R的电路图,A图的接法叫电流表______ ,B图的接法叫电流表的 ______ ;A中误差由______   引起,B中误差由______引起,依图A测得数据是2.9V,0.4A,依图B测得数据是3.0V,0.3A,由此可知图______所示电路测量误差较小,R的测量值是______满分5 manfen5.com,比它的真实值______填“大”或“小”

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