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【题目】如图所示,水平虚线AA'CC'间距为L,中间存在着方向向右且与虛线平行的匀强电场,CC'的下侧存在一半径为R的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出),圆形磁场与边界CC'相切于点M。一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子由电场上边界AA'上的S点以初速度v0垂直射人电场,一段时间后从M点离开电场进人磁场,粒子进入磁场的速度大小为,且其运动轨迹恰好过圆形磁场的圆心O。粒子所受重力忽略不计,求:

(1)电场强度E的大小;

(2)圆形磁场区域磁感应强度B的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)粒子在整个过程的运动轨迹,如图所示。

粒子在电场从SM做类平抛运动,在垂直于电场方向

粒子在M点沿着电场方向速度

所以粒子沿着电场方向的位移

粒子从S点到M点,出动能定理

解得

(2)设粒子在M处的速度与电场方向夹角为θ。则

解得

所以三角形OO'M为等腰直角三角形,设带电粒子做匀速圆周运动的半径为r

由几何关系得

由牛顿第二定律

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为。质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动速度。撤去拉力F,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计。求

(1)拉力F的大小

(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoyx轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,场强为E1.坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场,电场方向竖直向上,场强E2=,匀强磁场方向垂直纸面.处在第三象限的某种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的微粒(可视为质点),该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限,并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限.取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻,磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向),g=10m/s2.试求:

1)带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1

2+x轴上有一点DOD=OC,若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴,要使其恰能沿x轴正方向通过D点,求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少?

3)要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴,求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1kΩ0.1Ω,图1为实验原理图及所需器件图.

1)在图2中画出连线,将器件按原理图1连接成实物电路________

2)一位同学记录的6组数据见表,试根据这些数据在图3中画出UI图象______,根据图象读出电池的电动势E=_____V,求出电池的内阻r=_____Ω

IA

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

UV

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行光滑金属导轨固定在竖直面内,导轨间距为1m,上端连接阻值为2的定值电阻,虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2T,质量为1kg的导体棒套在金属导轨上与导轨接触良好,现给导体棒一个向上的初速度,当其刚好越过虚线时速度为20m/s,导体棒运动到虚线上方1m处速度减为零,此后导体棒向下运动,到达虚线前速度已经达到恒定,整个运动过程中导体棒始终保持水平。导轨和导体棒的电阻均忽略不计,取g=10m/s2。下列说法正确的是

A.导体棒的最大加速度为50m/s2

B.导体棒上升过程中流过定值电阻的电荷量为4C

C.导体棒下落到虚线时的速度大小为5m/s

D.导体棒从越过虚线到运动到最高点所需的时间为1.8s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关示意图,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N接电源线。闸刀处于垂直纸面向里B=01 T的匀强磁场中,CO间距离10 cm。当磁场力为02 N时,闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开,通过绝缘手柄CO中的电流的大小和方向为

A电流大小为20A,电流方向O→C

B电流大小为20 A,电流方向C→O

C电流大小为2 A,电流方向O→C

D电流大小为2 A,电流方向C→O

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的电路中,E为内阻不可忽略的电源,R 1R2为定值电阻,R为光敏电阻.无光照射时,外电路的总电阻比电源的内阻小;当有光照射在光敏电阻上,且照射光的强度逐渐增大时,下列说法正确的是(

A.电源消耗的总功率减少

B.外电路消耗的功率逐渐减少

C.外电路消耗的功率先增大后减少

D.电压表的读数增大,电流表的读数减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。

A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆

B.直流电压表V1V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ

C定值电阻R0未知

D.滑动变阻器R,最大阻值Rm

E.导线和开关

(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图______

(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1V2的读数分别为U10U20,则R0=___________(UmU10U20Rm表示)

(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1V2的多组数据U1U2,描绘出U2-U1图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=___________,总内阻r=___________(kaR0表示)

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【题目】某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。

现有器材为:

待测电阻R(阻值约为

电源(电动势3V

滑动变阻器(阻值范围

电流表(量程

电压表(量程

开关,导线若干。

实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用.回答下列问题:

(1)按照实验要求在图中画出实物连线图____________

(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一个原因:____________

(3)在连线正确后,闭合开关,电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示;由图可知,电压表读数为_________V,电流表读数为_________A;由此可得待测电阻的阻值为________(结果保留3位有效数字)。

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