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如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E、...

如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B未知,圆形磁场区域半径为r。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出,O为圆心,MON=120°,粒子重力可忽略不计。求:

1粒子经电场加速后,进入磁场时速度的大小;

2匀强磁场的磁感应强度B的大小;

3粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间。

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设粒子经电场加速后的速度为v,根据动能定理有,解得: (2)粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动,设其半径为R,因洛仑兹力提供向心力, 所以有 由几何关系得,所以 (3)设粒子在电场中加速的时间为,在磁场中偏转的时间为, 粒子在电场中运动的时间 粒子在磁场中做匀速圆周运动,其周期为 由于,所以 故粒子在磁场中运动时间 所以粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间. 考点:考查了带电粒子在混合场中运动的问题 【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径  
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考点分析:
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如图所示,QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段是长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内物块P的质量m=1kg可视为质点,P与AQ间的动摩擦因数μ=01,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点又返回A点时恰好静止.(取g=10m/s2求:

1v0的大小;

2物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力

 

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某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表1:量程0~06 A,内阻r=0

C.电流表2:量程0~06 A,内阻约为0

D.电压表1:量程0~3 V,内阻未知

E.电压表2:量程0~15 V,内阻未知

F.滑动变阻器1:0~10Ω,2A

G.滑动变阻器2:0~100Ω,1A

H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择__________,电压表选择        ,滑动变阻器选择       

(2)实验电路图应选择下图中的__________(填“甲”或“乙”);

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω。

 

 

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某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律,它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门,然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球,下落中小球球心经过两光电门的细光束,光电门显示的遮光时间分别为

1)为验证机械能守恒定律,它还必须测出的物理量有________

A.小球的质量m

B.小球的直径D

C.两光电门中心的距离L

D.小球在两光电门中心间运动的时间

 

2)为验证机械能守恒定律,需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量与小球增加的动能是否相等,若运用所测量物理量及相关常量表示,则=________=________

3)为了减小实验误差,对选择小球的要求是__________

 

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如图所示,两根等高光滑的1/4圆弧轨道,半径为r,间距为L,轨道电阻不计,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中(  )

A. 通过R的电流方向为由内向外

B. 通过R的电流方向为由外向内

C. R上产生的热量为

D. 流过R的电量为

 

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在如图所示的电路中,闭合开关K后,当滑动变阻器R1的滑动片Pb端移动时( )

A. A1的示数增大,V的示数减小

B. A1的示数减小,A2的示数增大

C. A2的示数增大,V的示数增大

D. A1的示数增大,A2的示数增大

 

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