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如图所示,一个内壁光滑绝缘的环形细圆筒轨道竖直放置,环的半径为R,圆心O与A端在...

如图所示,一个内壁光滑绝缘的环形细圆筒轨道竖直放置,环的半径为R,圆心O与A端在同一竖直线上,在OA连线的右侧有一竖直向上的场强的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电荷量为+q的小球可视为质点从圆筒的C端由静止释放,进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出,然后,刚好从C端射入圆筒,圆筒的内径很小,可以忽略不计。

1小球第一次运动到A端时,对轨道的压力为多大?

2匀强磁场的磁感应强度为多大?

 

(1);(2) 【解析】 试题分析:小球由C到A沿圆筒轨道做圆周运动,机械能守恒。 根据机械能守恒定律有: 到达A点时的速度: 在A点,重力和支持力的合力提供向心力,有: 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力: (2)小球带正电,进入复合场后,受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和洛伦兹力。电场力,即电场力和重力等大方向,相互抵消,小球所受合力等于洛伦兹力,故小球将在复合场中做匀速圆周运动,穿过复合场后做平抛运动,最后从C点回到圆筒轨道。 由D到C,小球做平抛运动,水平方向: 飞行时间: 竖直方向下落高度: 小球在复合场中做圆周运动的半径 小球在复合场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有 解得:磁感应强度 考点:带电粒子在复合场中的运动。  
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考点分析:
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水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源不计内阻现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示

问:1当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少?

2若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

 

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某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ完成下列部分步骤:

1用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图甲所示,由图可知其长度为_________mm

2用螺旋测微器测量其直径,如图乙所示,由图可知其直径为_________mm

3用多用电表的电阻×10挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 ________Ω

4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0~4 mA,内阻约50 Ω

电流表A2量程0~15mA,内阻约30 Ω

电压表V1量程0~3 V,内阻约10

电压表V2量程0~15 V,内阻约25

直流电源E电动势4 V,内阻不计

滑动变阻器R1阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流20 A

滑动变阻器R2阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流05 A

开关S,导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号

 

 

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两位同学在实验室中利用如图a所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据并根据数据描绘了如图b所示的两条U­I图线回答下列问题:

1根据甲、乙两同学描绘的图线,可知

A甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据   

B甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据   

D乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

2根据图b,可以求出定值电阻R0=________Ω,电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω

 

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在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示下列比值正确的是      

A不变,不变     

B变大,变大

C变大,不变     

D变大,不变

 

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电荷量分别为q和-q的两个带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示,则      

Aa粒子带负电,b粒子带正电       

B两粒子的轨道半径之比ra∶rb∶1

C两粒子的速度之比va∶vb=1∶2     

D两粒子的质量之比ma∶mb=1∶2

 

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