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如图所示,在xoy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0...

如图所示,在xoy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出).已知oa=oc=cd=L,ob=满分5 manfen5.com.现有一个带电粒子,质量为m,电荷量大小为q(重力不计).t=0时刻,这个带电粒子以初速度v0从a点出发,沿x轴正方向开始运动.观察到带电粒子恰好从d点第一次进入磁场,然后从O点第﹣次离开磁场.试回答:

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(1)判断匀强磁场的方向;

(2)匀强电场的电场强度;

(3)若带电粒子在y轴的a、b之间的不同位置以相同的速度v0进入电场,第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式.

 

(1)匀强磁场的方向垂直于纸面向外; (2)匀强电场的电场强度是; (3)若带电粒子在y轴的a、b之间的不同位置以相同的速度v0进入电场,第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式 【解析】【解析】 (1)粒子在电场中逆电场线的方向运动,所以粒子带负电,要使粒子能从O点射出,磁场方向应垂直于纸面向里. (2)粒子在电场中作类平抛运动,有: 解得:θ=45° 即vy=v0, 所以,:由动能定理有: 解得: 同时,由几何关系可得,粒子在磁场中作圆周运动,,半径, 洛伦兹力提供向心力,有: 解得: (3)记粒子从y处射出,进入磁场时,横坐标为x,与x轴的夹角为θ,则有:x=v0t……‚…ƒ 解得: 同理,记射出点到x的距离为△x,则有: △x=2Rsinθ 带入B解得:△, 故△x=x,所以粒子第一次离开磁场的位置坐标原点,与位置坐标y无关 答:(1)匀强磁场的方向垂直于纸面向外; (2)匀强电场的电场强度是; (3)若带电粒子在y轴的a、b之间的不同位置以相同的速度v0进入电场,第一次离开磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式 【点评】本题是带电粒子在组合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况确定运动情况,结合几何关系以及半径公式求解,难度较大.  
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考点分析:
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如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5.0m/s.已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,重力加速度g=10m/s2.求:

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(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;

(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;

(3)带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离.

 

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如图所示的电路中,电源的电动势E=9V,内阻r=1Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求:

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(1)开关S未接通时电源的电流I;

(2)接通开关S后流过R4的总电量Q.

 

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如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,一倾角为α的光滑斜面上,静止一根长为L,重力G,通有电流I的金属棒.求:

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(1)匀强磁场的磁感应强度大小;

(2)导体棒对斜面的压力大小.

 

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有一个小灯泡上标有“4V  2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U﹣I图线,有下列器材供选用:

A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)

B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)

C.电流表(0~3A,内阻1Ω)

D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)

E.滑动变阻器(5Ω,1A)

F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)

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(1)实验中电压表应选用      ,电流表应选用      .为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用      (用序号字母表示).

(2)请在图1方框内画出满足实验要求的电路图,并把图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.

 

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一多用电表的欧姆档有四个档,分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1000Ω,现用它来测一未知电阻,当用×10Ω档测量时,发现指针的偏转角很大,为了测量结果准确些,测量前应进行如下两项操作:先把选择开关旋到      档上(选填“×1Ω”或“×100Ω”),进行      调零(选填“机械”或“欧姆”),然后再测量并读数.

 

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