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如图所示,两平行带电金属板M、N长度及间距均为2R,在两板间半径为R的圆形区域内...

如图所示,两平行带电金属板MN长度及间距均为2R,在两板间半径为R的圆形区域内有磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场,两板及左右侧边缘连线均与磁场边界恰好相切。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子沿两板间中心线O1O2,从左侧O1点以初速度v0射入,沿直线通过圆形磁场区域,从右侧O2点射出,不计粒子重力。求:

1MN板的带电性质及两板间电压U

2)若两极板不带电,保持磁场不变,粒子仍沿中心线O1O2从左侧O1点射入,欲使粒子能从两板间射出,则射入的初速度应满足的条件。

 

(1)2BRv0;(2)0<v<或v>。 【解析】 (1)粒子进入两板间做匀速直线运动,即电场力与洛伦兹力等大反向,则可得M板带止电,N板带负电,根据平衡条件有 解得 (2)粒子从上极板的左侧边缘飞出,设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r1,作出运动轨迹如图所示 由几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力 解得 粒了从上极板的右侧边缘飞出,粒了在磁场中做圆周运动的半径为r2,由几何关系可得 同理可解得此时射入速度为 综上所述可得,欲使粒子从两板间射出,则射入的初速度满足的条件为 0<v<或v>  
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考点分析:
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如图所示,在0≤xd的一、四象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,在d<x≤2d的一、四象限范围内分布着一个匀强电场,方向沿x轴负方向。现将某质量为m、电荷量为q的正粒子从原点O处以斜向下且与x轴正方向成37°角的初速度v0垂直射入磁场,经过一段时间粒子从位置(d0)离开磁场进入电场。若粒子恰好没有从x=2d的边界离开电场,不计粒子重力,求:(已知sin37°=0.6cos37°=0.8

1)磁感应强度B

2)电场强度E

3)粒子恰好不离开电场的位置坐标。

 

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如图所示,在水平向右的匀强电场中,一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×104C的带电小球用一端固定于O点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P位置.轻绳OP与竖直方向成37°角,且轻绳OP的长度为L=0.2m,重力加速度g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

(1)小球的带电性质;

(2)该匀强电场的场强大小;

(3)若将带电小球从最低点Q静止释放,则小球到达P点时的速度.

 

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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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在“测定电源电动势和内阻”的实验中,某同学在实验室找出了下列器材:

A.电流表G(满偏电流10mA,内阻rg=10Ω

B.电流表A0~0.6A,内阻不计)

C.滑动变阻器R00~100Ω1A

D.定值电阻R(阻值990Ω

E.开关与导线若干

F.待测电源(Er未知)

1)由于未找到合适量程的电压表,该同学利用电表改装知识,将电流表G与定值电阻R________(填)联改装成的电压表量程的最大值为________V

2)根据现有的实验器材,设计电路图,要求用题中所给仪器符号标在电路图中,请画在图甲所示的方框中__________

3)如图乙所示是该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数, I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(均保留两位有效数字)

 

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1)如图甲所示为某多用电表内部简化电路图,作为欧姆表使用时,选择开关S应接________(填“1”“2” “3”“4”“5”

2)某同学想通过该多用电表的欧姆挡测量某定值电阻的阻值,主要步骤如下:

①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;

②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在________(填“电阻”或“电流”)零刻度处;

③把红、黑表笔与待测电阻两端相接,发现这时指针偏转角度很大;

④换用________(填“×10”或“×1k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,如图乙所示,记下电阻阻值为________Ω

⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕。

 

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