(20分)如图所示,竖直平面内,直线PQ右侧足够大的区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。直线PQ右侧距PQ水平距离为d=28.2cm(计算时

(20分)如图所示,竖直平面内,直线PQ右侧足够大的区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。直线PQ右侧距PQ水平距离为d=28.2cm(计算时

题型:不详难度:来源:
(20分)如图所示,竖直平面内,直线PQ右侧足够大的区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。直线PQ右侧距PQ水平距离为d=28.2cm(计算时取)的适当高度处的小支柱上放有一个不带电小球C。直线PQ左侧有一可以上下左右移动的发射枪,能够沿水平方向发射不同速度的带正电小球A。A、C球质量相等。以上装置在同一竖直平面内。现调节发射枪的位置和发出小球的速度,可以实现小球A在做平抛运动过程中,水平方向运动距离是竖直方向运动距离的两倍时,从直线PQ的某处D点(图中未画出)进入电磁场区域,并与小球C发生正碰,碰前的瞬间撤去小支柱,碰后A、C小球粘在一起沿水平方向做匀速直线运动。已知A球进入电磁场后与C碰前的过程中速度大小保持不变,g取10m/s2。求能实现上述运动的带电小球的初速度V0及A、C两球初位置的高度差。
 
答案
0.318m
解析
解:据题意画出小球A运动轨迹如图(2分),设小球A做平抛运动的初速度为,运动时间为,水平位移为,竖直位移为,到达D点的速度为,与竖直方向的夹角为。则由平抛运动规律得:
(2分)
 (2分)
由题意得:  (1分)
联立以上各式解得:
   (2分)
因A球进入电磁场后与C碰前速度大小不变,重力与电场力平衡,小球做匀速圆周运动,设小球质量为,带电量为,电场强度为,磁感应强度为,则
   (2分)         (2分)
设小球A做匀速运动的半径为,由几何知识得:
  (1分)
设小球A与C碰后速度为,则碰撞过程,由动量守恒定律得:
    (2分)
A与C碰后匀速运动过程,由平衡条件得:
   (2分)
联立以上各式,并代入数据解得:   (1分)
   (1分)
举一反三
.如图所示,一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是 
A.将变阻器滑动头P向右滑动
B.将变阻器滑动头P向左滑动
C.将极板间距离适当减小
D.将极板间距离适当增大

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现提供以下器材:电流表:G ( 满偏电流100μA,内阻100Ω)


电流表: A(量程10mA,内阻40Ω)
滑动变阻器:     (最大电阻值100Ω)
待测电阻 :      (约300Ω)
直流电源:     (电动势6V,内阻为几欧姆)
各种已知阻值的电阻
开关   
导线若干
①现需要将电流表G改装成一个量程为3V的电压表,需要选用的电阻阻值为_______。
②现要求用改装后的电压表(用符号V表示)和电流表A测量待测电阻Rx
(a )在下面的虚线框中画出电路图。
(b )按电路图在下面的实物图中画出连接导线
③(a )若不能提供电流表A,但还可以提供一块与G完全一样的电流表。一位同学将其改装成量程为10mA的电流表,改装后仍按原电路连接,则使用改装表 与使用电流表A比较滑动变阻器滑片的移动范围将______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(b )若使用改装的电流表 进行测量,为了减小误差,电流表 应_______。
(填“内接”或“外接”)
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如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,
有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,
则此粒子带       电,若线圈的匝数为n,平行板电容器
的板间距离为d,粒子质量为m,带电量为q,则磁感应强
度的变化率为       (设线圈的面积为s)
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关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是:
A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同
C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反
D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反

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.一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内,只在磁场力的作用下做匀速圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则只需要知道
A.运动速度v和磁感应强度BB.轨道半径R和磁感应强度B
C.轨道半径R和运动速度vD.磁感应强度B和运动周期T

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