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如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正...

如图所示的平面直角坐标系xOy,在第象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第象限有间隔的方向相反的有界匀强磁场,方向垂直于xOy平面,宽度均为L,且磁场边界与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的p(0h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h0)点进入第象限,经磁场区后垂直边界进入磁场区,最终从y轴上的某点进入第象限,不计粒子所受的重力.

(1)求电场强度E的大小;

(2)求粒子到达a点时速度的大小和方向;

(3)若磁场区的磁感应强度大小为B,求磁场区的磁感应强度的最小值和此时粒子进入第象限的位置坐标.

 

(1)(2),°(3); 【解析】 (1)设粒子在电场中运动的时间为: 轴方向则有: ; 轴方向则有 ,, 联立以上各式可得 ; (2)设粒子到达a点时速度为,由题意知: ,, 可知 ; 则:粒子到达a点时速度的大小 , 粒子到达a点时速度方向 ; 可得°,即粒子到达a点时速度方向指向第IV象限与x轴正方向成°; (3)由题意知粒子垂直进入磁场Ⅱ区,则 由 得 当R取得最大值Rmax=L时,磁场Ⅱ区的磁感应强度的最小值 又由题意知粒子垂直进入磁场I区时运动半径为,则 ; 粒子进入第三象限时沿y轴运动的距离 粒子进入第三象限的位置坐标:。 答:(1)电场强度; (2)粒子到达a点时速度的大小为和;方向为指向第IV象限与x轴正方向成° (3)若磁场Ⅰ区的磁感应强度大小为B,磁场Ⅱ区的磁感应强度的最小值,此时粒子进入第Ⅲ象限的位置坐标。  
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考点分析:
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如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×102 kg的通电直导线,电流大小I1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动。

(1)开始时,整个装置放在无磁场的环境中,即B00,求此时斜面对通电直导线的支持力大小。(sin 37°0.6cos 37°0.8g10 m/s2)

(2)给整个装置所处的空间加竖直向上的匀强磁场,若斜面对通电直导线的支持力为零,求磁感应强度B的大小。

 

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光伏发电是一种新兴的清洁发电方式,预计到2020年合肥将建成世界一流光伏制造基地,打造成为中国光伏应用第一城。某太阳能电池板,测得它不接负载时的电压为900mV,短路电流为45mA,若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连接成闭合电路,则,

(1)该太阳能电池板的内阻是多大?

(2)电阻器两端的电压是多大?

(3)通电10分钟,太阳能电池板输送给电阻器的能量是多大?

 

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长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:

1)粒子末速度的大小;

2)匀强电场的场强;

3)两板间的距离.

 

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(1)如图所示游标卡尺读数为____________mm,螺旋测微器读数为____________mm.

(2)(Ⅰ)利用多用电表测某导体的电阻,该同学先用多用电表电阻挡“×100”测量时发现指针向右偏转角度过大,为了减小测量误差,应将选择开关旋转到____________(选填“×1 k”“×10”)的位置,然后将两表笔短接,进行欧姆调零,再用两表笔与导体连接好并读数。

(Ⅱ)他按正确的实验操作,用多用电表电阻挡测量时指针停在图所示的位置,则此材料电阻的测量值为________Ω.

(Ⅲ)若该材料的长度为L,直径为D,电阻为R,则该材料电阻率的表达式ρ________.

(3)测定电池的电动势和内阻的实验中,已连接好部分实验电路.

(Ⅰ)按图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来_______

(Ⅱ)在连接的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填AB”)

(Ⅲ)如图是根据实验数据作出的UI图象,由图可知,电源的电动势E____________ V,内阻r__________ Ω.

 

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AB两个带电粒子同时从匀强磁场的直线边界上的MN点分别以45°30°(与边界的夹角)射入磁场,又同时分别从NM点穿出,如图所示.设边界上方的磁场范围足够大,下列说法中正确的是(  )

A.A粒子带正电,B粒子带负电

B.AB两粒子运动半径之比为1

C.AB两粒子速率之比为1

D.AB两粒子的比荷之比为32

 

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