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如图所示,在的空间中存在匀强电场,场强沿轴负方向;在的空间中,存在匀强磁场,磁场...

如图所示,在的空间中存在匀强电场,场强沿轴负方向;在的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为、质量为的带正电的运动粒子,经过轴上处的点时速率为,方向沿轴正方向;然后,经过轴上处的点进入磁场,并经过轴上处的点(不计重力)。求:

(l)电场强度的大小;

(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;

(3)磁感应强度的大小。

 

(1)(2),θ=450(3) 【解析】 (1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律及运动学公式有: qE=ma,(2分) V0t=2h,(2分) h=at2/2 (2分) 由以上三式求得:(1分) (2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为V0,,以V1表示速度沿y方向分量的大小,V表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角,则有: V12=2ah (1分)V=(1分)tanθ=V1/V0(1分) 由以上三式可求得:(1分)θ=450(1分) (3)设磁场的磁感应强度为B,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,设r是圆周的半径,由牛顿第二定律可得:BqV=mV2/r (3分) 此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3.因为OP2=OP3,θ=450,由几何关系可知,连线P2P3为圆轨道的直径,由此可求得(3分)由以上各式可求得(1分)  
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考点分析:
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如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略,让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

(1)ba方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.

(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.

(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.

 

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16分)

两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。

一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达抚极板是恰好落在极板中心。

已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:

1)极板间的电场强度E

2粒子在极板间运动的加速度a

3粒子的初速度v0

 

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在做测干电池的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材选用:

A. 干电池一节(电动势约为 1.5V)  

B. 直流电流表(量程0-0.6-3A, 0.6A挡内阻0.10Ω3A挡内阻0.025Ω

C. 直流电压表(量程0-3-15V, 3V挡内阻5KΩ1 5V挡内阻25KΩ

D. 滑动变阻器 (阻值范围0-15Ω,允许最大电流lA

E. 滑动变阻器 (阻值范围0-1000Ω,允许最大电流 0.5A

F. 电键       G. 导线若干根         H. 电池夹

1.滑动变阻器选用_________

2.将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小),在所示的实物图上连线。

3.根据实验记录,画出的U-I图象如下图所示,可得待测电池的电动势为_______V,内电阻r_______Ω

 

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已知电流表的内阻,满偏电流.要把它改装成量程是6V的电压表,应_____联一个电阻,其阻值=_______;若用它来测量一段电路两端电压时,表盘指针如图所示,这段电路两端的电压是_____V.

 

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如图所示的虚线区域内存在匀强电场和匀强磁场,取坐标如图.一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转.不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是(  )

A. E和B都沿x轴方向

B. E沿y轴正方向,B沿z轴正方向

C. E沿z轴正方向,B沿y轴正方向

D. E和B都沿z轴方向

 

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