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如图所示,在水平面内建立一直角坐标系xoy,虚线MN与X轴正方向成450角将第一...

如图所示,在水平面内建立一直角坐标系xoy,虚线MNX轴正方向成450角将第一和第三象限各分成两个区域。区域l分别存在磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。第二象限有水平向右、电场强度为E1的匀强电场,MN右侧有水平向左、电场强度大小未知的匀强电场E2。现将一带电量为q,质量为m的带正电的粒子从P点由静止释放,粒子沿PQ做直线运动,从y轴上坐标为(0h)Q点垂直y轴射入磁场I区,偏转后从MN上某点D(D点未画出)沿y轴负方向进入电场E2,粒子重力不计。求:

(1)释放点PQ点的距离L

(2)欲使粒子从OM边界穿出后经过偏转电场E20点进入磁场区,电场强度E2的大小。

(3)粒子从O点进入磁场后,从MN上某点射出时,该点与O点间的距离S1的大小。

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)根据动能定理得,E1qL=mv2, 根据几何关系知, , 由洛伦兹力提供向心力, , 联立解得: (2)粒子在电场中做类平抛运动,有: , , 联立解得: . (3)设粒子从0点进入磁场时与y轴负方向夹角为α,与MN夹角为θ,从MN上K点射出,射出时速度大小为v′, , ,或直接写出tanα=2 可得: , 则, tanθ=tan(α−45°)= , 设射出点K与O点距离为s1, 点睛:带电粒子在电磁场中的运动要注意分析过程,并结合各过程中涉及到的运动规律采用合理的物理规律求解.掌握处理类平抛运动的方法,以及掌握粒子在磁场中运动的半径公式是解题的关键。  
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考点分析:
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如图甲所示,足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,其宽度L =1m,所在平面与水平面的夹角为=53o,上端连接一个阻值为R=0.40 Ω的电阻.今有一质量为m=0.05 kg、有效电阻为r=0.30 Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g=10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),试求:

(1)磁感应强度B的大小;

(2)金属杆ab在开始运动的1.5 s内,,通过电阻R的电荷量;

(3)金属棒ab在开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量。

 

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如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:

(1)小球到达小孔处的速度;

(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;

 

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测量电阻有多种方法

1)若用多用电表欧姆挡测电阻,下列说法中正确的是________

A.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量

B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开

D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

2)用以下器材测量待测电阻Rx的阻值:

A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω

B.电源E,电动势约为3.0v,内阻可忽略不计

C.电流表A1,量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω

D.电流表A2,量程为0~20mA,内电阻r2约为

E.定值电阻R0,阻值R0=80Ω

F.滑动变阻器R1,最大阻值为10Ω

G.滑动变阻器R2,最大阻值为200Ω

H.单刀单掷开关S,导线若干。

为了测量电阻Rx,你认为应选择下面的_____图做为实验电路(填)。

滑动变阻器应该选______;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于____端;(填“a”“b”

实验中,需要直接测量的物理量是_________,用已知量和测量量计算Rx的表达式是Rx=___________

 

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某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=______mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如下右图所示,则该工件的长度L=______cm

 

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如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列判断正确的是(      )

A. 如果粒子回到MN上时速度增大,则该空间存在的场一定是电场

B. 如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间存在的场可能是电场

C. 若只改变粒子初速度大小,发现粒子再回到MN上所用时间不变,则该空间存在的场一定是磁场

D. 若只改变粒子的初速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角不变,则该空间存在的场一定是磁场

 

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