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一个电子(电荷量e,质量m)以速率v从x轴上某点垂直x轴进入上方匀强磁场区域,如...

一个电子(电荷量e,质量m)以速率vx轴上某点垂直x轴进入上方匀强磁场区域,如图所示,已知上方匀磁场的磁感应强度为B,且大小为下方匀强磁场的磁感应强度的2倍,那么,电子运动一个周期所用的时间是多少?电子运动一个周期在x轴上移动的距离是多少?

 

, 【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹如图所示: 由洛伦兹力提供向心力,有 得: (1)因为得 可见电子在x轴上方磁场的运动周期为, 下方磁场的运动周期为 所以电子运动一个周期经历的时间是 (2)由轨迹可知电子在x轴上方磁场的运动半径为, 下方磁场的运动半径为 所以电子运动一个周期沿x轴移动的距离
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考点分析:
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物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75w,额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为20,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压. 他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压月根据测量数据来绘制灯泡的U-I图线,进面分析小灯泡的额定电压。

A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ

B.电流表A1(量程150mA,内阻约

C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω

D.滑动变阻器R10~20Ω

E.滑动变阻器R20~100Ω

F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)

G.开关S和导线若干

H.待测灯泡L(额定功率0.75W,额定电压未知)

(1)在下面的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图_________,指出上述器材中,电流表选择_________(填“A1“A2):滑动变阻器选择________(填“R1“R2.

(2)在实验过程中,一同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70v时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在表格中。

后根据表中实验数据在如图所示坐标系中作出灯泡的U-I图线。

(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为______V(保留一位小数);这一结果大于1.22V,其原因是______________________.

 

 

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如图所示,竖直面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛一正方形线圈,线圈越过虚线进入磁场,最后又落回原处,运动过程中线圈平面保持在竖直平面内,不计空气阻力,则:

A. 上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功

B. 上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功

C. 上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D. 上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率

 

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如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当 MN在外力的作用下运动时,PQ在磁场力的作用下向右运动,则MN所做的运动可能是

A. 向右加速运动

B. 向左加速运动

C. 向右减速运动

D. 向左减速运动

 

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如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是(   )

A. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长

B. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大

C. 在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合

D. 电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同

 

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如图所示,在虚线MN的上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,质子和α粒子(He)MN上的O点以相同的速度v0(v0在纸面内且与MN的夹角为θ,θ<90)同时射入匀强磁场中,再分别从MNA、B两点离开磁场,A、B距离为d。已知质子的质量为m,电荷量为e.忽略重力及质子和α粒子间的相互作用。下列说法正确的是(    )

A. 磁感应强度的大小为

B. 磁感应强度的大小为

C. 两粒子到达A、B两点的时间差

D. 两粒子到达A、B两点的时间差

 

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