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如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大...

如图所示,空间内有方向垂直纸面竖直面向里的界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知,区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区城内的电场强度大小相等,现有一质量、电荷量的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界相距点以的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动,在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回点。已知滑块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度

1求匀强电场的电场强度大小和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小;

2求滑块从点出发到再次落回点所经历的时间可用分数表示,圆周率用字母表示

3若滑块在点以的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动,求有界磁场区域Ⅰ的宽度及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小可用分数表示

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)滑块在区域I内做匀速圆周运动时,重力与电场力平衡,则有: 解得: 滑块在AN间运动时,由牛顿第二定律可得: 由运动公式可得: 代入数据得: 平抛运动过程满足:, 做圆周运动满足 联立方程求解得:。 (2)滑块在AN间的时间: 在磁场中做匀速圆周运动的时间: 平抛运动的时间: 总时间为:。 (3)设滑块进入磁场时的速度为v,满足: 代入数据得: 滑块在区域II做直线运动时,合力一定为0,由平衡知: 解得 : 滑块离开磁场区域I时的速度方向一定与水平成角。由几何关系知: 当滑块在区域I中做匀速圆周运动时有: 解得: 联立得:。 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】本题考查带电粒子在复合场中的运动,要注意当粒子在复合场中做匀速圆周运动时,粒子受到的电场力与重力平衡。  
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初速为零的正离子经过电势差为U的电场加速后,从离子枪T中水平射出后进入无限大的磁感应强度B的匀强磁场中,距离离子枪右侧d处有一长为d的正对平行金属板,金属板间距也为d,且两金属板中线恰好与离子从离子枪出射的初速度方向共线,如图所示。不计重力,离子荷质比在什么范围内离子才能打在金属板上。

 

 

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如图所示,竖直平面内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10Nc,在y0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=05T一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点正下方的坐标原点时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过点正下方的N.(g=10ms,求:

1小球运动到点时的速度大小;

2悬线断裂前瞬间拉力的大小;

3间的距离

 

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如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的ACBC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。

1定值电阻R0,变阻器的总电阻R分别为多少?

2求出电源的电动势和内阻。

 

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如图所示,平行金属导轨间距为05m,水平放置,电源电动势为E=15V,内阻r=02Ω,质量m=005kg的金属棒电阻R=28Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,空间中有磁感应强度B=20T、方向与导轨平面成60°角的匀强磁场,且垂直于金属棒,接通电路后,金属棒仍处于静止。g=10ms求:

1金属棒所受的支持力;

2金属棒受到的摩擦力。

 

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小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1R2的阻值实验器材有:待测电源E不计内阻,待测电阻R1,待测电阻R2,电流表A量程为06A,内阻较小,电阻箱R0-9999Ω,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干

1先测电阻R1的阻值闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱R,读出其示数r1和对应的电流表示数I,将S2切换到b,调节电阻箱R,使电流表示数仍为I,读出此时电阻箱的示数r2则电阻R1的表达式为R1=______

2小明同学已经测得电阻R1=20Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值他的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据,绘出了如图乙所示的1/I-R图线,则电源电动势E=______V,电阻R2=______Ω.(保留两位有效数字

3用此方法测得的电动势的测量值______真实值;R2的测量值____真实值填“大于”、“小于”或“等于”

 

 

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