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如图所示,在坐标系xOy的第一象限有沿x轴正方向的匀强电场,第二象限充满方向垂直...

如图所示,在坐标系xOy的第一象限有沿x轴正方向的匀强电场,第二象限充满方向垂直坐标平面向外的匀强磁场.有一比荷=5.0×1010C/kg的带负电粒子从a(6,0)沿y轴正方向射入,速度大小为va=8.0×106m/s,粒子通过y轴上的b(0,16)点后进入磁场.不计粒子的重力.求:

(1)电场强度E的大小,粒子通过b点时速度vb的大小及方向:

(2)为使粒子不再进入电场,匀强磁场磁感应强度B应满足什么条件.

 

(1) (2) , (3)B<2.0×10-3T 【解析】 本题考查带电粒子在电磁组合场中的运动,涉及带电粒子在有界磁场中的临界问题. (1)在第一象限 y方向上: x方向上: 、 解得 粒子从a运动b,由动能定理 得: (2)电子在磁场中: 设粒子在图中的半径为 r,由几何得 为使粒子不能进入电场,粒子在磁场中运动的半径必须大于图中的半径r 解得匀强磁场磁感应强度应满足:
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小明设计了如图甲所示的电路,用来测定电流表内阻和电源的电动势及内阻,用到的器材有:待测电池E、待测电流表(量程0.6A)、电阻箱R10~99.99Ω)、电阻箱R20~99.99Ω)、开关K1、单刀双掷开关K2及导线若干,连线后:

(1)断开K1,把K2“1”接通,多次改变电阻箱R2的阻值,读出相应的IR,某次电流表的示数如图乙,其读数为___A;以为纵坐标,R为横坐标,作出—R图像如图丙,由此可知电池的电动势E=__V(计算结果保留两位小数,下同);

(2)断开K2,闭合K1,调节R1使电流表满偏;

(3)保持K1闭合,R1阻值不变,将K2“2”接通,调节R2使电流表示数为0.30A,此时R2的阻值为0.15Ω,则可认为电流表的内阻RA=___Ω,则该测量值___(填“>”“=”“<”)电流表真实值,若不计上述误差,则可求得电池的内阻r=__Ω

 

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现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示.表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源.接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹.

(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、35、6计数点的距离如图2所示.由图中数据求出滑块的加速度a=________(结果保留三位有效数字).

(2)已知木板的长度为L,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是_______

A.滑块到达斜面底端的速度v           B.滑块的质量m

C.滑块的运动时间t                   D.斜面高度h和底边长度x

(3)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_________(用所需测物理量的字母表示).

 

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如图所示,光滑“∏”形金属导体框平面与水平面的夹角为 θ,两侧对称,间距为 L,上端接入 阻值为 R 的电阻。ab 以上区域内有垂直于金属框平面磁感应强度为 B 的匀强磁场。质量为 m 金属棒 MN 与金属框接触良好,由图示位置以一定的初速度沿导轨向上运动,进入磁场区域后又继续上升一段距离但未碰及电阻 R。已知金属棒上升、下降经过 ab 处的速度大小分别为 v1v2,不计金属框、金属棒电阻及空气的阻力。下列说法中正确的是(  

 

A.金属棒上升时间等于下降时间

B.v2 的大小可能大于

C.上升过程中电阻 R 产生的焦耳热较下降过程的大

D.金属棒上升、下降经过 ab 处的时间间隔为

 

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如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为 L,板间距离为 d,接在电压为 U 的直流电源上。 在两板间加一磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m,电荷量为 q 的带 正电油滴,从距金属板上端高为 h 处由静止开始自由下落,并经两板上端连线中点 P 进入板间。 油滴在 P 点所受的电场力与磁场力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区 域。空气阻力不计,重力加速度为 g,则下列说法正确的是(  

A.油滴刚进入电磁场时的加速度为 g

B.油滴开始下落的高度

C.油滴从左侧金属板的下边缘离开

D.油滴离开电磁场时的速度大小为

 

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建筑工人为了方便将陶瓷水管由高处送到低处,设计了如图所示的简易滑轨,两根钢管互相平行斜靠、固定在墙壁上,把陶瓷水管放在上面滑下.实际操作时发现陶瓷水管滑到底端时速度过大,有可能摔坏,为了防止陶瓷水管摔坏,下列措施可行的是

A.在陶瓷水管内放置砖块

B.适当减少两钢管间的距离

C.适当增加两钢管间的距离

D.用两根更长的钢管,以减小钢管与水平面夹角

 

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