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如图所示,在xOy平面内0<x<L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,x>L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻,一带正电的粒子从坐标原点,以沿x轴正方向的初速度进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°30°,两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇。已知两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计。求:

1)正、负粒子的比荷之比

2)正、负粒子在磁场中运动的半径大小;

3)两粒子先后进入电场的时间差。

 

(1): (2),     (3)    【解析】(1)设粒子进磁场方向与边界夹角为θ,              联立可得  所以: =:     (2)磁场中圆周运动速度, ,      , ,     两粒子离开电场位置间的距离     根据题意作出运动轨迹,两粒子相遇在P点 由几何关系可得 ,      ,      (3)两粒子在磁场中运动时间均为半个周期           由于两粒子在电场中时间相同,所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差   
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考点分析:
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在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场如图所示一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内其圆心为O半径R1.8mOA连线在竖直方向上AC弧对应的圆心角θ37°今有一质量m3.6×104kg电荷量q=+9.0×104C的带电小球(可视为质点)v04.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内一段时间后从C点离开小球离开C点后做匀速直线运动已知重力加速度g10m/s2sin37°0.6不计空气阻力

 (1)匀强电场的场强E

(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力

 

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如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n =100匝矩形线圈,边长分别为10cm20cm,内电阻r =5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’轴以ω=rad/s的角速度匀速转动,线圈与外电阻R=20Ω相连接,求:

(1)从图示位置开始计时,写出瞬时电动势e的表达式

2)开关S合上时,电压表和电流表示数。

(3)S闭合后,求线圈从图示位置转过900的过程中通过R的电量.

 

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如下图甲,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻,轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如下图乙,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻,金属棒与电阻R相距1m.若整个系统始终处于静止状态,求:

(1)当t=0.1s时,通过金属棒ab的感应电流大小和方向.

(2)当t=0.1s时,金属棒ab受到的安培力的大小?

 

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某同学在一次测定某电阻元件的电阻率的实验中,用游标卡尺测量电阻元件的长度为L,用螺旋测微器测量金属丝直径d

1电阻元件长L_______cm金属丝的直径d_________mm

2选用“×10”倍率的电阻挡估测元件电阻,发现多用表指针偏转过大,因此需选择______倍率的电阻挡(填:“×1”“×100”).并_____再进行测量,之后多用表的示数如图3所示,测量结果为R=______Ω

3用伏安法较准确的测出电阻元件的电阻,然后根据电阻定律计算出该电阻元件的电阻率.电压表的示数为U,电流表的示数为I。该电阻元件的电阻率ρ=______________。(用L.d.U.I表示)

 

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实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联,测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示,供选择的仪器如下:

①待测电流表G105mA,内阻约300Ω);

②电流表G2010mA,内阻约100Ω);

③定值电阻R1300Ω);

④定值电阻R210Ω);

⑤滑动变阻器R301000Ω);

⑥滑动变阻器R4020Ω);

⑦干电池(1.5V);

⑧电键S及导线若干.

按电路连接电路,多次移动滑动触头,记录相应的G1G2读数I1I2作出相应的图线,如图所示

1)定值电阻应选_______,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)

2根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式_______

 

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