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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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如图所示,水平放置的金属导轨MN,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为B,方向与水平导轨平面夹角为α,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨MN垂直。电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计。闭合开关后,导体棒静止。求:

(1)通过导体棒电流的大小;

(2)通电导体棒所受的安培力的大小和方向

(3)导体棒所受摩擦力和弹力大小。

 

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为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F.如图所示,若AB=0.5m,θ=37°,q=﹣3.0×10﹣7C,F=1.5×10﹣4N,A点的电势φA=100V(不计电荷所受的重力),求

(1)场强大小方向;

(2)A点B点电势高低;

(3)从A到B过程中电场力做功多少.

(4)B点的电势大小..

 

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测定电流表内阻的实验中备用的器材如下:

A.电流表(量程0~100 μA,内阻约为几百欧);

B.标准伏特表(量程0~5 V);

C.电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω);

D.电阻箱(阻值范围0~99999.9 Ω);

E.电源(电动势2 V,内阻不为零);

F.电源(电动势6 V,内阻不为零);

G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A);电键和导线若干。

(1)采用图所示的电路测定电流表A的内阻,且要求较高的测量精确,那么从以上备用的器材中,电阻箱R1应选用______,电阻箱R2应选用______,电源E应选用______。(填写字母代号)

(2)实验时要进行的步骤有:

A.闭合S1

B.闭合S2

C.将R1的阻值调至最大;

D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;

E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;

F.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处:

______;②______;③______;④______;⑤______;⑥______

(3)如果在步骤FR2的阻值为600 Ω,则图1中电流表内阻Rg的测量值为______Ω。

(4)如果要将第(3)小题中的电流表A改装成量程为0~5 V的伏特表,则改装的方法是与电流表___联一个阻值为______Ω的电阻。

(5)图所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的(要求对0~5 V的所有刻度都能在实验中进行核对)。试在图的实物图中画出连线_________________

 

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用伏安法测电源电动势和内电阻,已知电流表内阻和电源内电阻相比,不可忽略,画出的(甲)、(乙)两种可供选用的测量电路.

1)为提高电动势和内电阻的测量精度,应选用的电路是__

2)由实验数据做出如图(丙)所示图线,则该电源的内电阻r=__Ω

3)产生系统误差的主要原因是__

4)在实验过程中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化,能正确反映PU关系的图像是_______

 

 

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如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力影响,则下列说法中正确的是(  )

A. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

B. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

C. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

D. 粒子一定不能通过坐标原点

 

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