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如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象...

如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=h处的M点,以速度比垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h 处的P 点进入磁场,然后垂直于y轴射出磁场.不计粒子重力,求;

(1)电场强度E的大小;

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;;

(3)粒子从进入电场到高开磁场经历的总时间t

 

(1)(2)(3) 【解析】【试题分析】粒子垂直进入电场做类平抛运动,结合水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,结合牛顿第二定律和运动学公式求出电场强度的大小.根据动能定理求出粒子进入磁场时的速度,根据洛伦兹力提供向心力求出粒子在磁场中运动的轨道半径.由题意作出粒子的运动轨迹如图所示。 (1)设粒子在电场中运动的时间为t1,由运动学规律有: x方向: y方向: ① ② 联解①②得: (2)设粒子进入磁场的速度为v,与x轴的夹角为θ,有: ③ ④ 联解④⑤得: (3)设粒子进入磁场时与x轴的夹角为θ,在磁场中运动的时间为t2,则: ⑤ ⑥ ⑦ 联解⑥⑦⑧⑨得:
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考点分析:
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如图所示,间距为L的光滑MN金属轨道水平放置,ab是电阻为R0的金属棒,此棒可紧贴平行导轨滑动导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B。当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并从C板右侧边缘离开试求:

(1)AC两板间的电压U

(2)带电粒子的质量m

(3)带电粒子的速度大小v

 

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如图()为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,绕圈的匝数n100,电阻r10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图()所示正弦规律变化.求:

(1)交流发电机产生的电动势的最大值;

(2)电路中交流电压表的读数.

 

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如图甲所示,螺线管线圈的匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,导线的总电阻r=2.0ΩR1=3.0ΩR2=25Ω。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化

 

1线圈产生的感应电动势大小;

2R2消耗的电功率。

 

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如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°,已知AO的水平距离为d。(不计重力;求:

1A点到B点用的时间;

2匀强电场的电场强度大小;

3AB两点间电势差.

 

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用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r,待测干电池的电动势约1.5V、内电阻不大于1.0Ω,要求干电池放电电流不得超过0.6A,可供选择的器材除电键、导线外,还有:

A.电压表(量程03V,内电阻约3kΩ

B.电压表(量程015V,内电阻约15kΩ

C.电流表(量程00.6A,内电阻约0.lkΩ

D.电流表(量程03A,内电阻约0.02kΩ

E.滑动变阻器(最大电阻50Ω额定电流1.5A

F.滑动变阻器(最大电阻200Ω额定电流1.5A

1实验中电压表应选用______、滑动变阻器应选______。(填序号)

2下列是三个同学分别在实验中记录的电流表测量值:

甲同学:0.02A0.06A0.08A0.15A0.20A

乙同学:0.10A0.20A0.30A0.40A0.50A

丙同学:0.10A0.40A0.50A0.80A1.00A

其中_____同学在控制实验条件、适当选取实验数据方面做得最好。

3根据测得的数据作出如图所示的图线,则待测干电池的电动势E=_____V.内电阻r=_____Ω

 

 

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