【題目】如圖所示的xOy坐標系中,僅在邊長為的正方形OMPN區(qū)域內(nèi)有勻強電場(未畫出)和方向垂直紙面向里的勻強磁場同時存在. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球從M點沿x軸正方向以初速度射入該區(qū)域后做勻速圓周運動,并恰好從P點射出,不計空氣阻力,重力加速度為g. 求:

1)勻強電場的電場強度E的大小和方向;

2)勻強磁場的磁感應強度B的大;

3)帶電小球從M點射入到經(jīng)過x軸的過程所用時間及經(jīng)過x軸時的坐標.

【答案】1,方向豎直向上

2

3 A

【解析】

1)帶電小球射入該區(qū)域后做勻速圓周運動,所以受到的重力等于電場力

解得,方向豎直向上。

2)根據(jù)運動軌跡作圖,如下圖所示

根據(jù)幾何關系可求出半徑為

又因為做勻速圓周運動,所以

解得

3)根據(jù)受力分析做出運行軌跡圖,如下圖所示

MP做的是勻速圓周運動,時間為

PQ先做勻減速,QP再做勻加速,時間為

PN做的是勻速圓周運動,時間為

NA點做的是平拋運動,時間為

解得

所以所用時間

A點的x軸坐標為

所以A點的坐標為

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,PQ為一豎直放置的熒光屏,一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點,磁場的方向垂直紙面向里且磁感應強度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切,在虛線的上方存在水平向左的勻強電場,電場強度大小為E,O點放置一粒子發(fā)射源,能向右側180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,經(jīng)測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R,忽略粒子的重力及粒子間的相互作用。求:

(1)如圖,當粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60°角時,該帶電粒子從發(fā)射到達到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達熒光屏的位置距O點的距離為多大?

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達熒光屏時,距離發(fā)射源的最遠距離應為多少?

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【題目】如圖1所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=100匝,線圈面積S=0.2m2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示.求

1)在04s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化量;

2)前4s內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢;

36s內(nèi)通過電阻R的電荷量q

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【題目】如圖所示,兩板長均為l的豎直正對的平行金屬板M、N帶等量異種電荷,板間距離為ddl. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計),以大小為、方向與電場強度方向成30°角的初速度從A點射入勻強電場中,恰好從B點垂直電場強度方向射出電場,D點和A點在同一電場線上且B、D連線與電場線垂直,C點是所在直線與BD的交點. 不計空氣阻力,下列判斷正確的是(

A.C點一定是BD的中點

B.AB間距離為

C.粒子在電場中運動的時間為

D.M、N兩板間的電勢差為

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【題目】如圖所示,粗糙水平面上疊放著P、Q兩木塊,用水平向右的力FQ使它們保持相對靜止一起向右運動,P、Q受力的個數(shù)可能為

A. P2個力,Q5個力

B. P3個力,Q5個力

C. P3個力,Q7個力

D. P4個力,Q6個力

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【題目】如圖所示,電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián),已知R0=r,滑動變阻器的最大阻值為2r.當滑動變阻器的滑片Pa端向b端滑動時,下列說法中正確的是

A. 電路中的電流變大

B. 電源的輸出功率先變大后變小

C. 滑動變阻器消耗的功率變小

D. 定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

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【題目】某興趣小組在做測定金屬絲的電阻率的實驗中,通過粗測電阻絲的電阻約為5 Ω,為了使測量結果盡量準確,從實驗室找出以下供選擇的器材:

A.電池組(3 V,內(nèi)阻約1 Ω) B.電流表A1(0~3 A,內(nèi)阻0.012 5 Ω)

C.電流表A2(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.125 Ω) D.電壓表V1(0~3 V,內(nèi)阻4 kΩ)

E.電壓表V2(0~15 V,內(nèi)阻15 kΩ F.滑動變阻器R1(0~20 Ω,允許最大電流1 A)

G.滑動變阻器R2(0~2 000 Ω,允許最大電流0.3 A) H.開關、導線若干

(1)上述器材中,電流表應選_________,電壓表應選_________,滑動變阻器應選________(填寫器材前的字母)。電路應選_________,(填甲圖或乙圖)。

(2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖,則讀為____ mm.

(3)若用L表示金屬絲的長度,d表示直徑,測得電阻為R,請寫出計算金屬絲電阻率的表達式_____.

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【題目】如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是(  )

A.小車靜止時,Fmgsin θ,方向沿桿向上

B.小車靜止時,Fmgcos θ,方向垂直于桿向上

C.小車向右以加速度a運動時,一定有F

D.小車向左勻速運動時,Fmg,方向豎直向上

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【題目】用兩根輕繩ACBC懸掛一重物,繩與水平天花板的夾角分別為37°53°,如圖所示.AC繩能承受的最大拉力為100N,BC繩能承受的最大拉力為200N.已知sin37°=0.6g 10m/s2

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