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如图所示,在平面直角坐标系xoy中的第一 象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直...

如图所示,在平面直角坐标系xoy中的第一 象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在 x轴上坐标为(-L0)的A点.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(02L)的C点,电子经过磁场偏转后恰好 垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用).求:

1)匀强电场的电场强度E的大小;

2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ

3)圆形磁场的最小半径Rmin

 

(1);(2)θ=45°;(3)。 【解析】(1)从A到C的过程中,电子做类平抛运动,有: 2L=vt 联立解得: . (2)设电子到达C点的速度大小为vC,方向与y轴正方向的夹角为θ.由动能定理,有: mvC2-mv2=eEL 解得:vC=v 解得:θ=45°. (3)电子的运动轨迹图如图,电子在磁场中做匀速圆周运动的半径 电子在磁场中偏转120°后垂直于ON射出,则磁场最小半径:Rmin= =rsin 60° 由以上两式可得: .  
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如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为EE/2,Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求:

1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径

2OM间的距离

3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.

 

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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=0.04 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,g10 m/s2已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:

(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力的大小;

(3)导体棒受到的摩擦力大小

 

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如图所示,等腰直角三角形abc区域中有垂直纸面向里的匀强磁场,现有质量为m,电荷量为-q的带电粒子,以速度v0a点沿ab方向射入磁场后恰能从c点射出。现将匀强磁场换成垂直ab边向上的匀强电场,其它条件不变,结果粒子仍能够从c点射出,粒子重力不计,ac边长度为L,求:

(1)磁感应强度B的大小

(2)电场强度E的大小

 

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用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:

A.电流表,量程00.6 A3 A

B.电流表,量程0100 μA100 mA

C.电压表,量程03 V15 V

D.滑动变阻器,01 000 Ω0.1 A

E.滑动变阻器,020 Ω2 A

F.电键一个,导线若干

(1)为了尽量得到较好效果,电流表应选____________________,量程应选____________________,电压表量程应选____________________,滑动变阻器应选________________

(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路,应选____________电路进行实验.实验中误差是由于__________表的读数比实验值偏____________(选填”)

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为______mm

2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为__________ mm

3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R阻值为220欧,由此可计算此圆柱体材料的电阻率为ρ=____________Ω·m.(保留2位有效数字)

 

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