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在如图所示的直角坐标系中,一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B...

在如图所示的直角坐标系中,一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴上坐标为(-x , 0 )的位置出发开始运动,速度大小为v0,方向沿x轴正方向,粒子只受电场和磁场力的作用。若要粒子能够回到出发点,电场强度应为多大?粒子需多长时间回到出发点?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

粒子射入磁场之前,在x方向做匀速直线运动,在y方向做匀变速直线运动。设电场强度大小为E,则根据x方向的匀速运动可求出此段运动的时间 t1=                           (2分) 根据y方向的匀变速直线运动规律,y方向的位移和末速度大小为 y1==                   (2分) vy==                      (2分) 在磁场中粒子做匀速圆周运动,轨迹如图所示 由粒子在磁场中运动的规律,半径 R=                          (2分) 粒子在y方向的位移大小 y2=2Rcosθ  ==              (2分) 粒子离开磁场再次进入电场,在x方向做匀速直线运动,在y方向做匀变速直线运动。若能回到出发点,设此运动时间为t3。由x方向上做匀速直线运动 t3= 此阶段y方向做匀变速直线运动的位移 y3==         (2分) 综合3段运动,粒子回到出发点,有 y1-y2+y3=0                        (2分) 代入以上结果可得 E=                        (1分) 【解析】略
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考点分析:
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如图所示为水平面内的两条相互平行的光滑金属导轨,电阻可以忽略不计,轨道间距为l。导轨所处水平面内存在着竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B。两导体杆a和b垂直于导轨放置,它们的质量分别为m和2m,电阻分别为r和2r。现给导体杆a一沿导轨方向的初速度v0,若两杆始终都只能沿导轨方向运动,且除匀强磁场外其他磁场不计,试求:当杆a的速度减为v0/2时

(1)两导体杆的加速度分别为多大?

(2)两杆上分别产生了多少焦耳热?

(3)已经有多少电量流过了杆a?两导体杆间距相比最初增加了多少?

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某一直流电动机提升重物的装置如图所示,重物的质量m=5kg,g=9.8m/s2,电源提供的电压U=110V,不计一切摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=0.5A,求:

(1)由此可知电动机线圈的电阻R是多少?

(2)电动机的反电动势为多少?

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水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04kg的不计内阻的均匀金属棒ab,电源电动势为6V,内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω时,要在金属棒所在位置施加一个垂直于ab的匀强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零。(g=10m/s2)

(1)求匀强磁场的大小和方向.

(2)若保持磁感应强度B的大小不变,方向顺时针转37°,此时ab仍然静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大?

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有同学测量水果电池的电动势和内阻,能够使用的测量仪器有电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱、开关及导线若干。

(1)该实验有多种测量方法,试画出在下列限制条件下的测量电路图(不必考虑量程问题)。

①不用电阻箱;②不用电压表;③不用电流表

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 (2)某同学用(1)问中的方案①做此实验,并且采用作图法处理数据。假若能够用理想电表做该实验,做出的图像如图所示的话,请在此图基础上定性地画出由于电表并非理想而测出的实际图像。

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(1)(4分)如图所示为利用游标卡尺测量一物体长度的读数情况,其示数应读为__________mm;

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(2)(8分)如图所示为洛伦兹力演示仪的示意图,电子束由电子枪产生,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。设电子枪上所加电压为U1,励磁线圈所加电压为U2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①若要达到如图所示的演示效果,以结构示意图为准,励磁线圈中的电流应为__________(填“顺时针”或“逆时针”)方向,电子枪的A级应连接电源的_______(填“正极”或“负极”)。

②如果想要使电子运行的圆轨迹变大,可以______ U1或者_______ U2。(填“升高”或“降低”)

 

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