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如图所示,真空中有一直角坐标系xOy,M、N分别是y轴和x轴上的两点.该空间内有...

如图所示,真空中有一直角坐标系xOy,M、N分别是y轴和x轴上的两点.该空间内有一匀强电场,方向沿y轴负方向.一质量为m、电荷量为+q的粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射出,恰能通过N点.已知OM=d,ON=2d,不计粒子重力.

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(1)求该匀强电场场强E的大小;

(2)若撤去该匀强电场,在垂直于xOy平面加一匀强磁场,仍让这个带电粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射出,粒子仍通过N点,求所加匀强磁场磁感应强度B的大小和方向.

 

(1); (2)B的大小为,方向:垂直于纸面向外.   【解析】【解析】 (1)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,所以粒子从M运动到N的时间为: 粒子在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为a,则根据牛顿第二定律有: 所以:; (2)由题意可知,粒子在M点所受洛仑兹力的方向沿y轴负方向,根据左手定则可知,所加匀强磁场的方向为:垂直纸面向外. 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设其半径为r,由勾股定理得:(2d)2+(r﹣d)2=r2, 所以:, 根据牛顿第二定律有:, 解得:. 答:(1)该匀强电场场强E的大小为; (2)所加匀强磁场磁感应强度B的大小为,方向:垂直于纸面向外.   【点评】考查运动的分解与合成,掌握运动学公式、牛顿第二定律与左手定则的应用,理解几何关系在题中的运用.  
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如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体A的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?(g=10m/s2

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电路如图(甲)所示,定值电阻R=3Ω,电源的路端电压U随电流I的变化图线如图(乙)所示.闭合电键S,求:

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(1)电源的电动势E和内电阻r;

(2)电源的路端电压U;

(3)电源的输出功率P.

 

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如图所示,匀强电场的场强E=4×104N/C,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离d=0.2m.将电荷量q=+2×10﹣8C的点电荷从A点移至B点.求:

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(1)电荷所受电场力F的大小;

(2)A、B两点间电势差U;

(3)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W.

 

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测量小灯泡的伏安特性曲线实验中,可选用的仪器有:

A.小灯泡,规格为“2.4V、1.0W”;

B.直流电源,输出电压为6V;

C.电压表3V,内阻大约1kΩ;

D.电压表6V,内阻大约2kΩ;

E.电流表0.6A,内阻大约1Ω;

F.电流表1A,内阻大约1Ω;

G.滑动变阻器,总电阻5Ω;

H.滑动变阻器,总电阻500Ω;

I.开关、导线若干

(1)实验中电压表应选用      ,电流表应选用      ;(填代号)

(2)测量中滑动变阻器应使用      (填“分压”或“限流”)连接方式,以上仪器中适合的滑动变阻器为      (填代号);

(3)画出实验应采用的电路图.

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如图所示是一个双量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为600μA.则电阻R1和R2的值应该分别为           

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