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如图所示的真空环境中,匀强磁场方向水平、垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5 T;...

如图所示的真空环境中,匀强磁场方向水平、垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5 T;匀强电场方向水平向左,场强EN/C.一个带负电的小颗粒质量m=3.0×107kg.带电量q=3.0×106C,带电小颗粒在这个区域中刚好做匀速直线运动.

(1)求这个带电小颗粒运动的方向和速度大小.

(2)如果小颗粒运动到图中P点时,把磁场突然撤去,小颗粒将做什么运动?若运动中小颗粒将会通过与P点在同一电场线上的Q点,那么从P点运动到Q点所需时间有多长?(g取10 m/s2)

 

(1)0.8 m/s 方向与水平方向成60°角斜右上方 (2)匀变速曲线运动(类平抛运动) 0.14 s 【解析】(1)带电小颗粒受力如图: tan α= 所以α=30° 由左手定则,带负电小颗粒运动方向应与水平方向成60°角斜向右上方. 由平衡条件可得:qvB= ,解得v==0.8 m/s. (2)撤去磁场后,小颗粒受到的重力和电场力的合力与速度方向垂直,故小颗粒将做匀变速曲线运动(类平抛运动). 加速度大小为a==2g=20 m/s2 方向与水平方向成30°角斜向右下方. 在竖直方向上,小颗粒做初速度为vsin 60°、加速度为g的竖直上抛运动,从P点运动到Q点所需时间为t==0.08 s≈0.14 s.  
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考点分析:
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如图甲所示,光滑导轨宽0.4mab为金属棒,均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面,磁场的变化情况如图乙所示,金属棒ab的电阻为,导轨电阻不计.t=0时刻,ab棒从导轨最左端,以v=1m/s的速度向右匀速运动,求:1s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安培力. 

    

 

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一根长为L的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g),求:                    

(1)匀强电场的电场强度的小;

(2) 求小球经过最低点时线的拉力.

 

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某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形的层叠电池.为了测定层叠电池的电动势和内阻,实验室中提供了如下器材:

A.电流表A1(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)

B.电流表A2(00.6 A3 A,内阻未知)

C.滑动变阻器R0(0100 Ω1.0 A)

D.定值电阻R(阻值990 Ω)

E.开关S与导线若干

(1)该同学根据现有的实验器材,设计了合理的电路.请你在右上侧的方框内画出相应的电路图______

(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如下图所示的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E________V,内阻r________Ω.(保留两位有效数字)

 

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用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路,微安表μA(量程200 μA,内阻约200 Ω);电压表V(量程3 V,内阻约10 kΩ);电阻R0(阻值约20 kΩ);滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A);电源E(电动势3 V,内阻不计);开关S及导线若干.

①请将图甲方框内的实验原理图补充完整_________

②根据实验原理图,将图乙中的实物图连线补充完整____________

 

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图中游标卡尺读数为     mm,螺旋测微器读数为    mm

 

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