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如图所示的坐标系xOy中,x < 0,y > 0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场...

如图所示的坐标系xOy中,x < 0y > 0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x ≥ 0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场,x轴上A点的坐标为(L0)y轴上B点的坐标为(0).有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电场区域,经过B点进入匀强磁场区域,然后经x轴上的C(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力.求:

(1)粒子在B点的速度vB是多大?

(2)C点与O点的距离xC是多大?

(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大?

 

(1)vB=2vA (2)xc=2L/3 (3) 【解析】 (1)设粒子在由P到M的过程中运动时间为t,在M点时速度为v′,沿x轴正方向的速度大小为vx,带电粒子在第二象限做匀变速曲线运动,则: 由以上各式解得: (2)设粒子在M点的速度v′与y轴正方向的夹角为θ,如图所示, 则: 粒子在x≥0的区域内受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示 设轨迹半径为R,由几何关系有: 联解得: (3)设粒子质量为m,带电荷量为q,则: 联立解得:  
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考点分析:
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如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨的电阻不计,。已知

1)求导体棒受到的摩擦力大小和方向。

2)若磁场方向改为竖直向上,其他条件不变,导体棒仍静止,求导体棒所受的摩擦力大小。

 

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如图所示,两平行金属板AB长为L8cm,两板间距离d8cmA板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量为q1.0×1010C,质量为m1.0×1020kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v02.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MNPS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MNPS相距为s1=12cmD是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PSs2=9cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)

1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?

2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹.

3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.

 

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12分)如图所示,一质量为m、电荷量为qq>0)的例子在匀强电场中运动,AB为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求AB两点间的电势差。

 

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现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ,其阻值Rx约为0.5 Ω,允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择:

电流表A(量程0.6A,内阻约为0.6Ω)

电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)

待测电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)

标准电阻R0(阻值5Ω)

滑动变阻器R1(5 Ω,2A)

滑动变阻器R2(200 Ω,1.5A)

直流电源E(E=6 V,内阻不计)

开关S、导线若干

(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分,你认为合理的是________

(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填R1R2”),并采用________接法;(分压,限流)

(3)根据你在(1)(2)中的选择,在图甲上完成实验电路的连接________

(4)实验中,如果两电表的读数分别为UI,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ________

(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示,则该电阻丝的直径D________.

 

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在做测绘小灯泡的伏安特性曲线实验时,所用器材有:电动势为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.要求能测出尽可能多组数据,如图是没有连接完的实物电路.(已连接好的导线有abcdef六根)

(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整_______________________________

(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是_________________________________________

(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P________端滑动(选填”);

(4)图线是曲线而不是过原点的直线,原因是___________________________________.

 

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