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质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v垂直进入磁感应强度为B,宽度为L的匀强磁场...

质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v垂直进入磁感应强度为B,宽度为L的匀强磁场区域,并从另一端出射,如图所示,不计粒子重力.求

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(1)带电粒子运动的轨道半径R;

(2)带电粒子离开磁场时的偏转角的θ;

(3)带电粒子在磁场中的运动时间t.

 

(1)带电粒子运动的轨道半径R为 (2)带电粒子离开磁场时的偏转角的θ为arcsin (3)带电粒子在磁场中的运动时间t为. 【解析】 试题分析:(1)根据洛伦兹力充当向心力列式可求得轨道半径; (2)根据几何关系可求出半径与磁场宽度之间的关系,则可求出对应的偏向角; (3)根据v=可求得周期,再根据几何关系求出圆心角;则由t=可求出对应的时间. 【解析】 (1)洛伦兹力充当向心力,故有:, 解得: (2)粒子运动轨迹如图所示,根据几何知识可得: , 故有: (3)根据公式 可得:, 故有: 答:(1)带电粒子运动的轨道半径R为 (2)带电粒子离开磁场时的偏转角的θ为arcsin (3)带电粒子在磁场中的运动时间t为.   【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动问题,要注意明确此类问题的关键在于“定圆心、求半径”;本题中是根据洛伦兹力充当向心力求出半径,再利用几何关系求解偏转角.  
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考点分析:
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如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.

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(1)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U﹣I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势

E=      V,内阻r=      Ω.(结果保留两位小数)

(2)由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比      ,测得的内阻与实际值相比      (选填“偏大”“偏小”或“相同”).

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

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(1)用螺旋测微器测量其直径如图1,由图可知其直径为      mm;

(2)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如2图,则该电阻的阻值约为      Ω.

(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)

开关S及导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,测量的电路图如图所示,则选择的电流表是      、电压表是      、滑动变阻器是      (填写所用器材的代号).

 

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一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V,3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V,4.0mA,由此可知,用      图测得Rx的误差较小,测量值Rx=      Ω.

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等离子气流(由高温高压的等电量的正负离子组成)由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是(  )

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A.0~1s内ab、cd导线互相排斥

B.1~2s内ab、cd导线互相吸引

C.2~3s内ab、cd导线互相吸引

D.3~4s内ab、cd导线互相排斥

 

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在水平地面上方存在匀强电场和竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大为B=12.5T.电场强度大小为E=125V、方向竖直向下偏南θ=53°(电场有向下和向南的分量).t=0时,把一带负电的小球以v0=8m/s的速度水平向东抛出,已知小球质量为m=100g、电荷量q=2×10﹣2C,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,则小球(  )

A.小球向下做类平抛运动

B.在t=1.2s时速度大小为10m/s

C.在t=1.2s时竖直位移大小为3.6m

D.在t=1.2s时水平位移大小为9.6m

 

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