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如图所示的xOy坐标系中,仅在边长为的正方形OMPN区域内有匀强电场(未画出)和...

如图所示的xOy坐标系中,仅在边长为的正方形OMPN区域内有匀强电场(未画出)和方向垂直纸面向里的匀强磁场同时存在. 现有一质量为m、电荷量为+q的带电小球从M点沿x轴正方向以初速度射入该区域后做匀速圆周运动,并恰好从P点射出,不计空气阻力,重力加速度为g. 求:

1)匀强电场的电场强度E的大小和方向;

2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

3)带电小球从M点射入到经过x轴的过程所用时间及经过x轴时的坐标.

 

(1),方向竖直向上 (2) (3) A 【解析】 (1)带电小球射入该区域后做匀速圆周运动,所以受到的重力等于电场力 解得,方向竖直向上。 (2)根据运动轨迹作图,如下图所示 根据几何关系可求出半径为 又因为做匀速圆周运动,所以 解得 (3)根据受力分析做出运行轨迹图,如下图所示 MP做的是匀速圆周运动,时间为 PQ先做匀减速,QP再做匀加速,时间为 PN做的是匀速圆周运动,时间为 从N点A点做的是平抛运动,时间为 解得 所以所用时间 A点的x轴坐标为 所以A点的坐标为  
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将一内壁光滑的绝缘细圆管做成的圆环BDC固定在竖直面内,圆环的圆心为OD为圆环的最低点,其中∠BOC,圆环的半径为R,水平虚线BC的上方存在水平向右的范围足够大的匀强电场.圆心O的正上方A点有一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),其直径略小于圆管内径.现将该小球无初速度释放,经过一段时间后小球刚好无碰撞地进入圆管中并继续在圆管中运动,重力加速度为g.求:

1A点到O点的距离及匀强电场的电场强度大小;

2)小球运动到圆环的最低点D时对圆环的作用力.

 

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如图所示的电路,开关S闭合,电源的电动势E=14V,内阻r=0. 2,线圈电阻R=1,规格为“6V  12W”的电动机正常工作. 求:

1)通过电源的电流I

2)电阻的阻值;

3)电动机的输出功率.

 

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某实验小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验仪器如下:

A.小灯泡(额定电压为3V,额定功率为1. 5W))

B.电流表(满偏电流为10mA,内阻r1=100

C.电流表(量程为0. 6A,内阻r2=0. 5);

D.滑动变阻器020,额定电流为2A

E.滑动变阻器01000,额定电流为0. 5A

F.定值电阻5

G.定值电阻200

H.电源(3V、内阻可忽略)

I.开关、导线若干.

1)由于所给的仪器中没有电压表,需要把以上电流表_________进行适当的改装,将其与定值电阻_________串联改装成3V的电压表. (均填仪器前的字母序号)

2)要使小灯泡两端电压从零开始变化,则滑动变阻器应选_________. (填仪器前的字母序号)

3)按实验要求完成方框内实验电路图______

4)若实验描绘出该灯的伏安特性曲线如图,将该小灯泡直接接到一电动势为3V、内阻为5的电源两端,则该小灯泡消耗的电功率为_________W.(结果保留两位有效数字)

 

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某同学想测量一电源的电动势和内阻,在实验室找到了如图器材:

A.待测电源;

B.一段粗细均匀、总长为1m的金属丝;

C.不计内阻的电流表;

D.阻值R1=5.0的定值电阻;

E.刻度尺;

F.开关一个、导线若干.

他的操作步骤如下:

1)用欧姆表的“×10”挡测量金属丝的总电阻,欧姆表的示数如图甲所示,则金属丝的电阻________.

2)然后用图乙所示的电路图进行测量,图中表示金属丝的电阻.

3)不断改变电阻丝接入电路的长度,记录多组电流表示数I和对应(接入电路)的金属丝长度L,根据所得数据作出了图像如图丙所示,则电源的电动势E=________V,电源的内阻r=________.(结果均保留两位有效数字)

 

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在一静止正点电荷的电场中,任一点处的电势与该点到点电荷的距离r的倒数的关系图像如图所示. 电场中三个点abc的坐标如图所示,其电场强度大小分别为,现将一带负电的试探电荷依次由a点经过b点移动到c点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为. 下列判断正确的是( 

A.

B.

C.

D.

 

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