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如图,直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45。的有界匀强电场,电场强度大小未知...

如图,直线MN 上方有平行于纸面且与MN45的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN_上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN45角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求:

(1)电场强度的大小;

(2)该粒子从O点出发,第五次经过直线MN时又通过O点的时间

(3)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;

 

(1);(2)(3) 【解析】 试题粒子的运动轨迹如图,先是一段半径为R的1/4圆弧到a点,接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v,再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点,之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。 (1)易知, 类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为 ① 所以类平抛运动时间为 ② 又③ 再者④ 由①②③④可得 ⑤ 粒子在磁场中的总时间: 粒子在电场中减速再加速的时间: 故粒子再次回到O点的时间: (3)由平抛知识得 所以[或] 则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径
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考点分析:
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在如图所示的平面直角坐标系xoy有一个圆形区域的匀强磁场图中未画出磁场方向垂直于xoy平面,O点为该圆形区域边界上的一点现有一质量为m,带电量为的带电粒子重力不计O点开始以初速度沿方向进入磁场,粒子经过y轴上P点时速度方向与方向夹角为,已知,求:

磁感应强度的大小和方向

该圆形区域的最小面积.

 

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一个质量为m0.1 g的小滑块,带有q5×10-4 C的电荷量,放置在倾角α30°的光滑斜面上(绝缘),斜面置于B0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示。小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时要离开斜面。求:(g10 m/s2)

(1)小滑块带何种电荷?

(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?

(3)该斜面的长度至少多长?

 

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如图所示,水平导轨间距为L,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m,电阻R,与导轨接触良好;电源电动势E,内阻r,电阻R;外加匀强磁场的磁感应强度B,方向垂直于ab,与导轨平面成角;ab与导轨间动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度gab处于静止状态已知求:

受到的安培力大小和方向.

重物重力G的取值范围.

 

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10分)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻.所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大,可视为理想表),电阻箱R099.99),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.

1)同学小红按照右图连接电路,然后进行了如下操作:

S2接到,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1

保持电阻箱示数不变,将S2切换到,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如下图乙所示),然后断开S1

请你解答下列问题:

图甲所示电阻箱的读数为         Ω,图乙所示的电压表读数为          V

由此可算出定值电阻R1的阻值为          ΩR1的计算结果保留两位小数).

2)在完成上述操作后,小红继续以下的操作:

S2切换到,闭合S1,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丙所示的图线.

由此可求得电源电动势E和电源内阻r,其中E =         V,内阻r =         Ω(计算结果均保留两位小数).

 

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某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率,进行如下实验:

①首先用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:

A.把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上;

B.把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针 指在电阻刻度的零位上;

C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大;

D.换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值;

E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处 上述实验中有二处操作错误:

错误一 ____________________________________________.

错误二 ____________________________________________.

②为使实验更准确,又采用伏安法进行了电阻测量,下图两个电路方案中,应选择图_______________.用实验中读取电压表和电流表的示数UI和已知圆柱形导 体的长度L和直径d,计算电阻率的表达式为ρ=___________.(字母表示)

 

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