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在如图所示的x-o-y坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强...

在如图所示的x-o-y坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场,y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的P0,h点以沿x轴正方向的初速度射出,恰好能通过x轴上的Dd,0点。已知带电粒子的质量为m,带电量为 q。h、d、q均大于0,不计重力的影响。

1若粒子只在电场作用下直接到达D点,求粒子初速度的大小v0

2若粒子在第二次经过x轴时到达D点,求粒子初速度的大小v0

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)粒子只在电场作用下直接到达D点,设粒子在电场中运动的时间为t,粒子沿x方向做匀速直线运动,则有:x=v0t…① 沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动,则有:h=at2…② 加速度为:…③ 粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为:x=d…④ 联立①②③④得: (2)粒子在第二次经过x轴时到达D点,其轨迹如右图所示.设粒子进入磁场的速度大小为v,v与x轴的夹角为θ,轨迹半径为R,则vsinθ=at…⑤ …⑥ 粒子第二次经过x轴时到达D点的条件为:x-2Rsinθ=d…⑦ 解①②③⑤⑥⑦得: 考点:带电粒子在电场及磁场中的运动 【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,熟练掌握平抛运动和圆周运动的基本公式,并结合几何关系解题。  
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考点分析:
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MNOP水平放置,MO间接有阻值为R=05的电阻,导轨相距为l=020m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B=050T,质量为m=01kg,电阻为r=05的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好。用平行于MN的恒力F=06N向右拉动CDCD受恒定的摩擦阻力f =05N求:

1CD运动的最大速度是多少?

2CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?

3CD的速度是最大速度的1/4时,CD的加速度是多少?

 

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如图所示,两平行金属导轨间的距离L040 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B050 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E45 V、内阻r050 Ω的直流电源.现把一个质量m0040 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R025 Ω金属导轨电阻不计, 取10 m/s2.已知sin 37°060cos 37°080,求:

1)通过导体棒的电流;

2)导体棒受到的安培力大小;

3)导体棒受到的摩擦力.

 

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交流发电机的原理如左下图所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO′轴匀速转动,转轴与磁场垂直在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图所示,已知线圈的电阻为R=2求:

1矩形线圈转动的周期是多少?

2保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是多少?

 

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为了测量一个量程0~3V、内阻约数千欧的电压表的内电阻,可采用一只电流表与它串联后接入电路。

1本实验测量电压表内电阻依据的公式是____,需测量的物理量分别用______和_______ 测出。

2若提供的实验器材有:

A待测电压表;

B电流表0~06A,内阻约0

C电流表 0~100mA,内阻约2Ω

D电流表 0~10mA,内阻约50Ω

E滑动变阻器0~50Ω,额定电流05A
F直流电源输出电压6V   G开关、导线。

为减小读数误差,多次测量取平均值。顺利完成实验,应选用的实验器材为______填英文序号即可

3画出正确的实验电路图。

 

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如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时 

A穿过回路的磁通量为零

B回路中感应电动势大小为2Blv0

C回路中感应电流的方向为顺时针方向

D回路中ab边与cd边所受安培力方向不相同

 

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