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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.

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(1)设粒子经电场加速后的速度为v,根据动能定理即可求解; (2)根据洛仑兹力提供向心力及几何关系即可求解; (3)粒子在电场中做匀加速,在磁场中做圆周运动,根据匀加速直线运动时间位移公式和圆周运动的周期公式即可解题. 【解析】 (1)设粒子经电场加速后的速度为v,根据动能定理有 qEL=mv2 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qvB=             由几何关系得 所以 (3)设粒子在电场中加速的时间为t1,在磁场中偏转的时间为t2 粒子在电场中运动的时间t1== 粒子在磁场中做匀速圆周运动,其周期为 由于∠MON=120°,所以∠MO'N=60° 故粒子在磁场中运动时间 t2= 所以粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间t=t1+t2=+=. 答:(1)粒子经电场加速后,进入磁场时速度的大小为; (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小为; (3)粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间为.
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考点分析:
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(1)图甲的螺旋测微器的读数是______mm;图乙的游标卡尺的读数是______mm.
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(2)某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量.实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.电源,电动势E=4.5V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值5Ω,最大电流为3A
H.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
I.电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图(甲)中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用______欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图12(乙)中指针所示,则Rx的阻值大约是______Ω;
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③在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选______;电流表应选______;滑动变阻器应选______.(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.

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manfen5.com 满分网在如图所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内电阻,R1、R2为可变电阻.在下列叙述的操作中,可以使灯泡L的亮度变暗的是( )
A.仅使R1的阻值增大
B.仅使R1的阻值减小
C.仅使R2的阻值增大
D.仅使R2的阻值减小
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如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
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A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用
B.细绳的拉力提供了向心力
C.θ越大,小球运动的线速度越大
D.θ越大,小球运动的周期越大
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在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场.一个带电粒子(不计重力)恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域.那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况( )
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A.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向外
B.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里
C.匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向上
D.匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右
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如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设滑块所受支持力为FN,则下列判断正确的是( )
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A.F缓慢增大
B.F缓慢减小
C.FN缓慢增大
D.FN缓慢减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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