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用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够...

用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B1T。现有一束带正电的粒子从O点以v2×106 m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q1.6×1019C,质量m3.2×1027kg。求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?

(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?

 

(1)r=4×10-2 m;;(2)B =2 T 【解析】 【试题分析】(1)根据粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,结合牛顿第二定律与几何关系,即可求解.(2)根据粒子不从磁场上边界出射,其轨迹与上边界相切,画出运动轨迹图,根据半径公式,即可求解. (1)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹如图: 则 ① 即: 解得:R=4×10-2 m ② 设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ,则: ③ 解得: 由 和 ④ 所以带电离子在磁场里的运动时间: ⑤ (2)粒子不从磁场上边界出射,其轨迹与上边界相切,如图: 设最大半径为Rm,磁感应强度最小为Bm,则:Rm=d ⑥ 由 得: ⑦ 解得:Bm=2 T 【点睛】考查粒子在磁场中做匀速圆周运动,掌握牛顿第二定律的应用,注意正确画出运动轨迹图是解题的关键.  
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考点分析:
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某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5 V的小灯泡(内阻约为6 Ω)的伏安特性曲线。

A.直流电源(3 V,内阻不计);

B.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.13 Ω);

C.电压表(0~3 V,内阻约为3 kΩ);

D.电压表(0~15 V,内阻约为15 kΩ);

E.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流为2 A);

F.滑动变阻器(0~1000 Ω,额定电流为0.5 A);

G.开关、导线若干。

(1)为了减小测量误差,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用___________(选填序号)

(2)该同学选择电流表外接法,且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。请在虚线框中画出正确的实验电路图。

(3)闭合开关,逐次改变滑动变阻器滑片的位置,其中某组电流表、电压表的示数如下图所示。则IA=_______ A,UV=________ V

(4)该同学连接电路的实物图如下图所示,请指出他的电路接线中的错误误:____________________________

 

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用多用电表的欧姆挡测量阻值约十几千欧的电阻Rx,以下是一些主要的操作步骤,其中S为挡位选择开关,P为欧姆调零旋钮,请填写其中空白部分:

A.把S旋转到欧姆挡×_______

B.将两表笔_________,调节_________使指针指在零欧姆处

C.将两表笔分别连接在电阻的两端,若其阻值如图指针所示,则Rx的阻值大约是____Ω

D.把表笔从插孔中拔出,把S旋转到________

 

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如图所示,两个可视为质点的小球12带有同种电荷,质量分别为m1m2,带电量分别为q1q2q1q2,用绝缘细线悬挂后,细线与竖直方向的夹角分别为αβα=β,两球位于同一水平线上。某时刻将两细线同时剪断,则

A. 剪断的瞬间小球1的加速度大于小球2的加速度

B. 剪断的瞬间小球1的加速度小于小球2的加速度

C. 落地时两球的速度大小相等

D. 落地时两球的动能相等

 

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在如图所示的电路中,A1A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可忽略,下列说法正确的是

A. 闭合开关SA2先亮,A1后亮,最后一样亮

B. 闭合开关SA1A2始终一样亮

C. 断开开关SA1A2都要过一会儿才熄灭

D. 断开开关SA2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭

 

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如图所示,实线为方向未知的三条电场线,ab两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则

A. a带正电,b一定带负电

B. a加速度减小,b加速度增大

C. a电势能减小,b电势能增大

D. ab的动能一定都增大

 

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