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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场,电场强度为E...

如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场,电场强度为E,方向沿y轴负方向,在第四象限的区域有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子所受的重力),从坐标为(-8h3h)的P点以一定的初速度沿平行于x轴正方向射入电场,通过坐标原点O进入第四象限,在经过磁场运动后垂直于边界y=-d(图中虚线)离开磁场。求:

1)带电粒子在O点的速度大小及方向;

2dh的关系;

3)带电粒子从P点进入电场到射出磁场的总时间t

 

(1),v与x轴正方向成=370 (2) 【解析】(1)带电粒子在匀强电场中运动有Eq=ma① ② 8h=v0t1③ vy=at1④ ⑤ ⑥ 由①②③④⑤⑥解得 ,v与x轴正方向成θ=370 (2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示,有几何关系得 ⑦ 解得d=0.8h (3)由(1)可得带电粒子在匀强电场中运动的时间 ⑧ 带电粒子在匀强磁场中运动有 ⑨ ⑩ 带电粒子在匀强磁场中运动的时间 带电粒子从P点进入电场到射出磁场的总时间t=t1+t2 解得  
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如图所示,在E=V/m的水平向左匀速电场中,有一半径R=0.4m的光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,半圆轨道与一水平绝缘轨道的N点平滑连接,绝缘的轻质弹簧的一端固定于水平绝缘轨道的右端,一带电荷量为q=+C、质量为m=0.04kg的小球经弹簧弹性压缩至M点(小球与弹簧不粘连),将小球由静止释放,小球恰能运动到圆轨道的最高点C,已知小球与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1MN=2m,求

1)小球通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)。

2)小球压缩弹簧至M点时弹簧具有的弹性势能。

 

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如图所示,间距L=1.0m,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R=0.6Ω的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m=0.2kg,电阻也为r=0.2Ω的金属棒ab,金属棒与导轨接触良好,整个装置处于竖直向上,磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,金属棒在水平向右的恒力F=2N的作用下由静止开始向右运动,金属棒向右运动8.0m达到最大速度,重力加速度。求:

1)导体棒运动的最大速度;

2)金属棒从静止开始运动到最大速度的过程中安培力做的功。

 

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为安全、准确、方便地进行实验测量某金属丝的电阻:

1)除电源(电动势为·15V,内阻很小)电压表V(量程12V,内阻约3kΩ),待测电阻丝(约)、导线、开关外,电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_______(选填下列器材的字母符号)

A电流表(量程600mA,内阻约) 

电流表(量程3A,内阻约0.02Ω

B滑动变阻器(总阻值10Ω) 

滑动变阻器(总阻值1000Ω

2)若用如图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的______点相连(选填“a”“b”);利用所选电路及连接方法测得的电阻相比实际值______(选填偏大偏小)。

 

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探究力的平行四边形定则的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OBOC为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。

1)图乙中的河流的理论值是_____(填“F”);

2)如图甲进行实验操作时要读出两个弹簧测力计的示数,还要记录两条细线的方向,以及__________

3)下列措施中,哪些是有利于改进本实验以减小误差的_____________

A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力适当小些

B.两个分力间的夹角要尽量大些

C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面

D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些

 

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如图所示,空间存在水平方向的匀强电场,场强E=150N/C,倾角=37°的绝缘斜面固定电场中,一质量为m=0.5kg,电荷量为q=+C的金属框以=10m/s的初速度从斜面底端开始冲上斜面,金属块沿斜面滑行10m时速度减为零,sin37°=0.6cos37°=0.8,则以下判断正确的是

A. 电场方向水平向左

B. 金属块的电势能增加了12J

C. 金属块克服摩擦力做功为7J

D. 金属块的机械能增加了5J

 

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