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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=...

如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m50×108kg、电量为q10×106C的带电粒子。从静止开始经U010 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP03m。(粒子重力不计,sin 37°06cos 37°08)求:

1)带电粒子到达P点时速度v的大小;

2)若磁感应强度B20 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;

3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。

 

(1)20 m/s (2)0.90 m (3)B′>5.33 T 【解析】试题分析:(1)对带电粒子的加速过程,由动能定理:qU=mv2 代入数据得:v=20 m/s (2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,有: 得 代入数据得:R=0.5 m 而OP/cos 53°=0.5 m 故圆心一定在x轴上,轨迹如图甲所示。 由几何关系可知:OQ=R+Rcos37° 解得:OQ=0.90 m (3)带电粒子不从x轴射出(如图乙),由几何关系得: OP>R′+R′sin37° 代入数据得:B′>T=5.33 T(取“≥”照样给分)
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考点分析:
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在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速率v0=2.0 m/s,如图所示。(g取10 m/s2)试求:

(1)物块向右运动的最大距离;

(2)物块最终停止的位置。

 

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如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S,求:

(1)路端电压为多少伏?

(2)电源的总功率为多少 W?

(3)ab间电压的大小为多少 V?

 

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现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:

电流表A1(量程0~30 mA);

电流表A2(量程0~100 mA);

电压表V(量程0~6 V);

滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω);

滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω);

开关S一个,导线若干。

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图4所示的电路图,正确连接电路。

Ⅱ.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组UI的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图5所示的图线。

Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,AB直接相连,其它部分保持不变。重复步骤Ⅱ,得到另一条U–I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。

回答下列问题:

①电流表应选用__________,滑动变阻器应选用______

②由图5的图线,得电源内阻r =______Ω;

③用I0、U0r表示待测电阻的关系式Rx =______,代入数值可得Rx;

④若电表为理想电表,Rx分别接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围_______,电压表示数变化范围_______。(选填相同不同”)

 

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某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为______cm,高度为______mm。

(a)                         (b)

 

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如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m、电荷量为+q,电场强度为E,磁感应强度为BP与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中(  )

A. 小球的加速度一直减小

B. 小球的机械能和电势能的总和保持不变

C. 下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v

D. 下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v

 

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