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在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于...

在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限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轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ONd,如图所示.不计粒子重力,求:

1)粒子在磁场中运动的轨道半径R

2)粒子在M点的初速度v0的大小;

3)粒子从M点运动到P点的总时间t

 

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R为d; (2)粒子在M点的初速度v0的大小为; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t为. 【解析】 (1)做出带电粒子的运动轨迹如图 由三角形相关知识得 (2)由qvB=mv2/R 得v 在N点速度v与x轴正方向成θ=60°角射出电场,将速度分解如图 cosθ= v0/v 得射出速度v=2v0, v0= (3)粒子在电场中运动的时间t1,有d=v0t1 所以t1= 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T ,故 T 设粒子在磁场中运动的时间t2,有t2 所以 t2 t=t1+t2,所以 t  
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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0.4m,质量为6×102kg的通电直导线,电流强度I=1A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0T,(g10m/s2)求:

1)当斜面对导线的支持力恰好为零时,安培力的大小和方向.

2)需要几秒,斜面对导线的支持力恰好为零?

 

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如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离均为L10 cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L10 cm,在电容器极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:

1)在t0.06 s时刻,电子打在荧光屏上的何处?

2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?

 

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如图甲所示,在水平方向的匀强电场中,用长为l的绝缘细线,拴住质量为m、带电量为q的小球,线的上端O固定,开始时将线和球拉成水平,松开后,小球由静止开始向下摆动,当摆过60°角时,速度又变为零.问:

1AB两点的电势差多大?

2)电场强度多大?

 

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欲用伏安法测定一段阻值约为左右的金属导线的电阻要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3V,内阻 B.电流表(03A,内阻0.0125Ω

C.电流表(00.6A,内阻0.125Ω D.电压表(03V,内阻3kΩ

E.电压表(015V,内阻15kΩ F.滑动变阻器(020Ω,额定电流1A

G.滑动变阻器(02000Ω,额定电流0.3A H.开关、导线

1)上述器材中应选用的是;__________(填写各器材的字母代号)

2)实验电路应采用电流表 ________接法;(填

3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=_______AU=______V.

4)为使通过待测金属导线的电流能在00.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图_____________,然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路___________.

 

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要测绘额定电压为2 V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电源E(电动势3.0  V,内阻可不计)

B.电压表V1(量程为0~3.0  V,内阻约2  kΩ)

C.电压表V2(0~15.0 V,内阻约6 kΩ

D.电流表A1(0~0.6  A,内阻约1  Ω)

E.电流表A2(0~100 mA,内阻约2 Ω)

F.滑动变阻器R1(最大值10  Ω

G.滑动变阻器R2(最大值2  kΩ

1)为减少实验误差,实验中电压表应选择_____.,电流表应选择_____.,滑动变阻器应选择:________(填各器材的序号)

2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中_____.

3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线________

4)该小电珠的额定功率是_______

 

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