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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=...

如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×108 kg、电量为q=1.0×106 C的带电粒子.从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=30 cm,(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:

(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;

(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;

 

(1)20 m/s(2)0.90 m 【解析】 (1)已知粒子电量和加速电压可求得电场力做的功,由动能定理可求出速度大小; (2)粒子仅在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可求出运动的半径大小.再根据几何关系,建立已知长度与半径的关系,从而即可求得. (1)对带电粒子的加速过程,由 动能定理 代入数据得: (2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动, 有: 得 代入数据得: 而 故圆心一定在x轴上,轨迹如图所示 由几何关系可以知道: 故
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如图所示,匝数n100匝、截面积S0.2 m2、电阻r0.5 Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B0.60.02t(T)的规律变化.处于磁场外的电阻R13.5 ΩR26 Ω,电容C30 μF,开关S始终闭合.求:

1)线圈两端MN两点间的电压U

2)电容器所带的电荷量Q

 

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如图,两根间距为L0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E3V、内阻r的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g10m/s2sin37°0.6cos37°0.8

1)求磁感应强度B的大小;

2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度.

 

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(1)如图甲是简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1R2R3R4R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为500μA,内阻Rg=200ΩR1=20ΩR2=180Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。A端与___(填)色表笔相连接。该多用电表5个挡位为直流电压50V挡和500V挡,直流电流1mA挡和10mA挡,欧姆×1Ω挡。B___(填“1”“2”)为10mA挡,R4=___。若电源电动势为1.5V,内阻忽略不计,R3=400Ω,则欧姆挡中值电阻为___Ω

(2)如图乙,如果用欧姆档来测电阻,当用100Ω挡测量时,若指针指在刻线附近,则应换用___(填1”10”1k”)挡,换挡之后应先将红、黑表笔短接,调节部件___(填“S”“T”),进行___(填欧姆调零机械调零),使指针对准电阻的“0”刻线,再将待测电阻接入红黑表笔之间。

 

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在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R10Ω2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。

在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)

一位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是______

A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用

B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用

 

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如图所示,固定在倾角为θ的斜面内的两根平行长直金属导轨,其间距为d,底端接有阻值为R的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,导体杆ab与导轨间的动摩擦因数μ,导体杆ab从静止开始沿导轨下滑距离为L时,速度恰好达到最大(运动过程中导体杆ab始终与导轨保持垂直,且与两导轨保持良好接触),设导体杆ab接入电路的电阻为R,导轨电阻和空气阻力忽略不计,重力加速度大小为g,导体杆ab由静止到速度达到最大的过程中。下列说法正确的是(  )

A.通过电阻R的电荷量为

B.导体杆ab两端电压最大值为

C.电阻R中的最大电流为

D.导体杆ab运动的时间为

 

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