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在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸...

在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿﹣x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.

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(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷满分5 manfen5.com

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?

 

(1)该粒子带负电荷,其比荷; (2)磁感应强度 ,粒子在磁场中飞行时间t=; 【解析】 试题分析:(1)粒子向上偏转,在A点受到的洛伦兹力方向向上,根据左手定则可判断粒子的电性.画出轨迹可知,粒子轨迹半径等于r,根据牛顿第二定律求解比荷. (2)根据粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角,求出轨迹的圆心角,来确定时间与周期的关系,求出时间. 【解析】 (1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷. 粒子由 A点射入,由 C点飞出,其速度方向改变了 90°, 则粒子轨迹半径R=r 由qvB=m,得粒子的比荷 (2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故 AD 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径 又 得 粒子在磁场中飞行时间 答:(1)该粒子带负电荷,其比荷; (2)磁感应强度 ,粒子在磁场中飞行时间t=; 【点评】本题是带电粒子在磁场中运动的轨迹问题,关键运用几何知识画轨迹、求半径.要注意区别轨迹半径与磁场范围半径.  
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考点分析:
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在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电量为十q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?

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一半径为r的圆形导线框内有一运强磁场,磁场方程垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行的金属板,两极间的距离为d,磁场的磁感应强度B随时间t均匀增大且关系式为:B=kt+B0.开始,在平行板内有一质量为m的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g.求:

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(1)平行板两端的电压;

(2)液滴的带电量及电性.

 

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从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为250Ω的电阻的电路,要求便于操作,方法简捷,要尽可能提高测量的精度.

电流表A1,量程10mA,内阻rA1≈350Ω

电流表A2,量程300μA,内阻rA2≈300Ω

电流表A3,量程100μA,内阻rA3≈500Ω

电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ

电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ

滑动变阻器R1,全阻值50Ω,额定电流为1A

滑动变阻器R2,全阻值5000Ω,额定电流为1A   电池组,电动势6V,内阻很小但不能忽略

开关及导线若干

(1)测量电路中电流表应选      ,电压表应选      ,滑动变阻器应选      (填代号)

(2)画出测量Rx的电路图.

(3)在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx=     ,表达式中各符号表示的意义是     

 

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有一电阻值约为20Ω、额定功率约为7.2W的灯泡,现准备用伏安法测量多组数据,借助I~U图象较准确地测其阻值,实验室提供的器材有:

A.电流表(量程O~3A,内阻约O.1Ω)

B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)

C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)

D.电压表(量程O~15V,内阻约15kΩ)

E.滑动变阻器(阻值O~10Ω,额定电流2A)

F.直流电源(电动势12V,内阻不计)

G.开关及导线若干

①要使测量误差尽量小,电流表应选择      ,电压表应选择      .(填序号字母)

②按实验要求画出实验电路图.

③试将如图所示器材连成实验电路.

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如图所示,竖直平面上的两个半径相同的光滑的半圆形轨道,分别处在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,下列判断正确的是(  )

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A.两小球到达轨道最低点的速度一定是vM>vN

B.两小球经过轨道最低点时对轨道的压力一定是NM>NN

C.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间

D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处

 

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试题属性

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