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如图所示,一长为L=0.64m的绝缘平板PR固定在水平地面上,挡板只固定在平板右...

manfen5.com 满分网如图所示,一长为L=0.64m的绝缘平板PR固定在水平地面上,挡板只固定在平板右端.整个空间有一平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一垂直纸面向里的匀强磁场B,磁场宽度d=0.32m.一质量m=O.50×10-3kg、电荷量q=5.0×l0-2 C的小物体,从板的P端由静止开始向右做匀加速运动,从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动,碰到挡板R 后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤掉电场对原磁场的影响),则物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做减速运动且停在C点,PC=manfen5.com 满分网,物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s2
(1)判断电场的方向及物体所带电荷的性质;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.
(1)由物体的运动状态可知粒子受到的电场力方向,由洛仑兹力可判断粒子的电性,则可得出电场方向; (2)由动能定理可求得物体被弹回时的速度,由磁场中的受力平衡可求得磁感应强度; (3)由动能定理及受力平衡关系联立可求得粒子进入磁场时的速度,由功能关系可求得损失的机械能. 【解析】 (1)物体由静止开始向右做匀加速运动,证明电场力向右且大于摩擦力,进入磁场后做匀速直线运动,说明它所受摩擦力增大,且所受洛伦兹力方向向下.由左手定则可判断物体带负电物体带负电而所受电场力向右,说明电场方向向左. (2)设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2,从离开磁场到停在C点的过程中,根据动能定理有 得  v2=0.8m/s 物体在磁场中向左做匀速直线运动,其受力平衡,则有 mg=Bqv2 解得 B=0.125T≈0.13T. (3)设从D点进入磁场时的速度为v1,据动能定理有 物体从D到R做匀速直线运动,其受力平衡有 qE=μ(mg十qv1B) 解得v1=l.6 m/s, 故小物体撞击挡板损失的机械能为.
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考点分析:
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(1)电场强度大小E;
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下列所给是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中可供选择的实验仪器:
序号器材规格序号器材规格
1小灯泡L标有“4.0V,0.4A”字样5滑动变阻器R1最大阻值10Ω,额定电流1.0A
2电压表V量程0-5V;内阻5kΩ6滑动变阻器R2最大阻值1kΩ,额定电流0.5A
3电流表A1量程0-100mA;内阻4Ω7直流电源E电压6V
4电流表A2量程0-500mA;内阻0.4Ω8导线、电键K等
(1)滑动变阻器应选   
(2)在线框内画出实验电路图.    (并标出所选器材的符号)
(3)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象.图象是一条曲线而不是直线的原因是:    ;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是    Ω.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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