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如图所示,虚线框abcd内为边长均为L的正方形匀强电场和匀强磁场区域,电场强度的...

如图所示,虚线框abcd内为边长均为L的正方形匀强电场和匀强磁场区域,电场强度的大小为E,方向向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,PQ为其分界线,现有一群质量为m,电荷量为e的电子重力不计从PQ中点与PQ成30°角以不同的初速度射入磁场,求:

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1能从PQ边离开磁场的电子在磁场运动的时间.

2若要电子在磁场运动时间最长,其初速v应满足的条件?

3若电子在满足2中的条件下且以最大速度进入磁场,最终从电场aP边界飞出虚线框所具有的动能EK

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)由洛仑兹力充当向心力: ① 电子在磁场中运动的周期: ② 联立①②解得: 能从PQ边进入电场(如图).粒子在匀强磁场中运动时间为t,由图知 ③ 解得: (2)当电子轨迹与Pb边相切时,有满足条件的最大速度v,由几何关系知其轨道半径r满足 ④ 解得 洛仑兹力充当向心力: 联立①④解得 因此,当 时,电子在磁场运动有最长时间 (3)以最大速度v进入电场,且从aP边飞出时电子有最大动能,由动能定理: ⑥ 解得 考点:带电粒子在电场及磁场中的运动  
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考点分析:
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如图所示,从电子枪射出的电子束初速度不计经电压满分5 manfen5.com=2000V加速后,从一对金属板Y和Y′正中间平行金属板射入,电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O点。若现在用一输出电压为满分5 manfen5.com=160V的稳压电源与金属板Y、Y′连接,在YY′间产生匀强电场,使得电子束发生偏转.设电子质量m=9×满分5 manfen5.comkg,电量e=1.6×满分5 manfen5.comC,YY′两板间距d=2.4cm,板长l=6.0cm,板的末端到荧光屏的距离L=12cm。整个装置处于真空中,不考虑电子重力及电子间相互作用。试求:

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1电子束射入金属板Y、Y′时速度满分5 manfen5.com=?

2电子束离开金属板Y、Y′时,偏离入射方向的竖直位移量y=?

3如果两金属板Y、Y′间的距离d可以随意调节保证电子束仍从两板正中间射入,其他条件都不变,那么电子束打到荧光屏上的位置P图中未标出到O点的距离是否存在最大值满分5 manfen5.com?如果存在满分5 manfen5.com=?第3问只需写出结果,不必写详细解题过程。

 

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水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源不计内阻.现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:

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1当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

2若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

 

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如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求:

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1 电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功WAB

2 A、B两点间的电势差UAB

3 该匀强电场的电场强度E。

 

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如图,灯泡满分5 manfen5.com:1.0V 0.5W;满分5 manfen5.com:10V  1.0W;电动机内阻5.0Ω.此时两灯泡都刚好正常发光,电动机也在正常运转,求电动机的输出功率和效率.

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关于多用电表的使用,下列操作正确的是

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A.测电压时,应按图甲连接方式测量

B.测电流时,应按图乙连接方式测量

C.测电阻时,应按图丙连接方式测量

D.测二极管正向电阻时,应按图丁连接方式测量

 

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