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如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。...

如图,0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0180°范围内变化的带负电的粒子。已知θ=45°,粒子恰好从磁场右边界与P点等高的Q点射出磁场,不计重力及粒子间的相互作用。求:

(1)磁场的磁感应强度。

(2)θ=30°,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示)

 

(1)略(2) 略 【解析】(1)当θ=45°时,粒子恰好从磁场右边界与P点等高的Q点射出磁场, 由几何关系可得,d=2Rcos45° 解得:R=d 粒子仅在洛伦兹力作用下,则有: 所以, (2)根据半径的大小R= d与入射角30°,可画出右图, △PO′Q中,∠PO′Q=60°,PO′=R, , 则三角形正弦定理可得, , 设粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为β,则有cosβ=sinα= 所以θ=arccos()  
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考点分析:
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如图,空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场的场强大小按Ekx分布(x是轴上某点到O点的距离)x轴上,有一长为L的绝缘细线连接AB两个小球,两球质量均为mB球带负电,带电荷量为qA球距O点的距离为L。两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用。

(1)A球的带电荷量qA

(2)剪断细线后,求B球的最大速度vm

 

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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB光滑,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度L=2m,圆弧半径R=1m,整个轨道处于同一竖直平面内,可视为质点的物块从C点以8m/s初速度向左运动,物块与BC部分的动摩擦因数μ=0.7,已知物块质量为m=1kg,小车的质量M=3.5kgg=10m/s2)求:

(1)物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力及离开B点上升的最大高度;

(2)物块滑回B点后再经多长时间离开小车及小车运动的最大速度.

 

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用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.

A.电压表V1(量程6V、内阻很大)

B.电压表V2(量程3V、内阻很大)

C.电流表A(量程3A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)

E.小灯泡(2A5W)

F.电池组(电动势E、内阻r)

G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.

(1)请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整_________

(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)(I1U2),标到UI坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E________V、内阻r________Ω.(结果保留两位有效数字)

(3)UI坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω.

 

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某同学做测定金属丝电阻率的实验。

(1)这位同学采用伏安法测量一段阻值约为5 Ω的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)

A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)

B.电流表(03 A,内阻约0.025 Ω)

C.电流表(00.6 A,内阻约0.125 Ω)

D.电压表(03 V,内阻约3 kΩ)

E.电压表(015 V,内阻约15 kΩ)

F.滑动变阻器(020 Ω,额定电流1 A)

G.滑动变阻器(01 000 Ω,额定电流0.3 A)

H.开关、导线

实验时应选用的器材是_____________________(填写各器材的字母代号)

(2)这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为________Ω(保留两位有效数字)

(3)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差。为了减小系统误差,有人设计了如图所示的实验方案。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱,R1R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S,灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为R0时,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx________(R1R2R0表示)

 

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如图所示,垂直纸面向外的V形有界匀强磁场磁感应强度大小为B,左边界AC是一块竖直放置的挡板,其上开有小孔Q,一束电荷量为+q,质量为m(不计重力)的带电粒子,以不同的速率垂直挡板从小孔Q射入右侧磁场中,CD为磁场右边界,它与挡板的夹角θ=30°,小孔Q到板的下端C的距离为L,若速率最大的粒子恰好垂直CD边射出,则(  )

A. 恰好不从CD边射出的粒子的速率v=qBL/m

B. 粒子动能的最大值E_km=(q2 B2 L2)/2m

C. 能够从CD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间tm=2πm/3qB

D. CD边上有粒子打到的区域长度为L/2

 

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