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如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有...

如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场,一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)经过电场中坐标为(3L,L)的P点时的速度大小为V0.方向沿x轴负方向,然后以与x轴负方向成45°角进入磁场,最后从坐标原点O射出磁场求:

(1)匀强电场的场强E的大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)粒子从P点运动到原点O所用的时间.

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题(1)当粒子从P点垂直进入电场后,做类平抛运动,再以与x轴成45°垂直进入匀强磁场后,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,接着从原点射出.由粒子在电场P点的速度可求出刚进入磁场的速度,再由动能定理可得电场强度.(2)从而由类平抛运动与圆周运动结合几何关系可求出圆弧对应的半径,因此可算出磁感应强度.(3)同时由周期公式及运动学公式可求出粒子从P点到O点的时间. 粒子在电场中经过点P后,做类平抛运动,进入磁场中做匀速圆周运动,从O点射出,则其运动轨迹如图所示. (1)设粒子在O点时的速度大小为v,OQ段为圆周,PQ段为抛物线.根据对称性可知,粒子在Q点时的速度大小也为v,方向与x轴正方向成45°角,可得 解得 在粒子从P运动到Q的过程中,由动能定理得,解得 在匀强电场由P到Q的过程中,水平方向的位移为 竖直方向的位移为 可得 由故粒子在QO段圆周运动的半径及得. (3)在Q点时, 设粒子从P到Q所用时间为,在竖直方向上有: 粒子从Q点运动到O所用的时间为 则粒子从O点运动到P点所用的时间为:  
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如图所示,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径R=1.6 m,管内壁光滑,两端口CD连线沿竖直方向,CD右侧存在场强大小E=1.5×103 N/C、方向水平向左的匀强电场;水平面AB段表面光滑,长L1=6.75 mBC段表面粗糙,长L2=5.5 m。质量m=2.0 kg、电荷量q=0.01 C的带正电小球在水平恒力F=10.0 N的作用下,从A点由静止开始运动,经过一段时间后撤去拉力F,小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15 N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2。求:

1)小球通过端口D时的速度大小vD

2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP

 

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微型吸尘器的直流电动机内阻一定,把它接入电压为的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是;若把电动机接入电压为的电路中,电动机正常工作,工作电流是,求:

1)电动机线圈的电阻R

2)电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率.

3)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机此时的发热功率(设此时线圈未被烧坏).

 

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如图所示,水平导轨间距为L0.5 m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m1 kg,电阻R00.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E5 V,内阻r0.1 Ω,电阻R4 Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B5 T,方向垂直于ab,与导轨平面成α37°角,取重力加速度g10 m/s2ab处于静止状态.已知sin37°0.6cos37°0.8.求:

1 ab受到的安培力大小;

2 ab受到的静摩擦力大小。

 

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某兴趣小组想要描绘一只“5V4W”的小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整,实验室可供选用的器材除开关、导线外,还有:

蓄电池组(电动势6V,内阻不计)

电压表V(量程为06V,内阻约为4kΩ

电流表A1(量程为01A,内阻约为0.2Ω

电流表A2(量程为03A,内阻约为0.05Ω

滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流为2A

1)实验中所用的电流表应选________;(填“A1”或“A2”)

2)请在虚线框内画出实验电路原理图;

______

3)若该小组描绘出小灯泡的U-I图象如图所示,将其接在电动势E = 3Vr = 3Ω的电源两端,则稳定后小灯泡的电功率为________W(结果保留两位有效数字)。

 

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1)在“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示的读数是___________mm

2)如图乙所示的装置为多用电表的内部简易电路图,虚线框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。此多用电表有5个挡位,分别为:直流电流1mA挡和10mA挡、直流电压2.5V挡和10V挡、欧姆×10Ω挡。则图乙中的A端与_____(填红色黑色)表笔相连接;若换挡开关与“2”连接,则多用电表选择_______挡(填“1mA”“10mA”“2.5V”“10V”)。

 

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