【题目】如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1Q2两点的坐标分别为(0L)(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α30°,不计粒子重力.

(1)若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;

(2)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标;

(3)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子从P点运动到O点所有的时间

【答案】1 2(L0)3

【解析】(1)由题意画出粒子运动轨迹如图甲所示.

粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R1,由几何关系得:R1cos30°L

粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv1Bm

解得v1

(2)由题意画出粒子运动轨迹如图乙所示.

设其与x轴交点为M,横坐标为xM,由几何关系知

2R2cos30°L

xM2R2sin30°

M点坐标为(L,0)

3)由

解得

PQ1=

则粒子从PQ1的时间

粒子在磁场中运动的时间

粒子从P点运动到O点所有的时间为:t=t1+t2=

点睛:本题考查了粒子在磁场中的运动,关键作出粒子的轨迹图,结合几何关系,运用半径公式进行求解,此题对数学几何的关系要求较高,需加强这方面的训练.

型】解答
束】
17

【题目】如图所示,在光滑绝缘斜面ABC的顶端A,由静止释放一质量为m1=2Kg、电荷量q=2×10-6C的带正电的小球a,沿斜面运动至底端C,小球a可视为质点,斜面高度h=0.7m。在B点固定一场源电荷,该场源电荷在A点的电势为5×106V,C点电势为4×106VCD段是光滑绝缘的水平面,若在CD段有一水平向右的有界(两竖直直线间)匀强电场,电场强度大小E=4.5×105V/mCD间距离为10m,当小球a到达D点时与处在同一水平直线上,静止悬挂的质量为m2=1Kg的小球b发生对心碰撞,碰撞时没有能量损失,已知悬线长R=2.5m,重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球a经过C点时的速率

2)碰撞后小球a的动量大小和方向

3)小球b所能摆起的最大角度θ的余弦值。

【题目】如图所示,平行于纸面的匀强电场中有三点ABC,其连线构成边长l=2√3cm的等边三角形,现将一电荷量为q1=108C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为W1=3×106J,将另一电荷量为q2=﹣108C的负点电荷从A点移到C点,电荷克服电场力做功为W2=3×106J,设A点的电势φA=0V

1)求BC两点的电势

2)求匀强电场的电场强度大小和方向.

【答案】1BC两点的电势均为﹣300V

2104V/m,由A指向D

【解析】试题分析:(1)先根据电势差的定义式U=AB间的电势差和AC间的电势差,结合电势差等于电势之差,求BC两点的电势.

2BC线为等势线,根据电场线与等势线垂直,确定电场强度的方向.根据匀强电场的电势差与电场强度的关系求出场强的大小.

解:(1)由电势差的定义得:

AB间的电势差为 UAB==V=300V

AC间的电势差为 UAC==V=300V

A点电势为0,故得B点电势 φB=UBA=﹣UAB=﹣300V

C点电势 φC=UCA=﹣UAC=﹣300V

2BC等势,则BC为匀强电场中的一等势面,电场线垂直于等势面,过AAD垂直于BC,则电场方向为由A指向D,如图所示.

E===104V/m

答:

1BC两点的电势均为﹣300V

2)匀强电场的电场强度大小为104V/m,方向由A指向D

【点评】解决本题的关键掌握电势差的定义式及电势差与电场强度的关系,要注意公式U=Edd是两点沿电场线方向上的距离.

型】解答
束】
16

【题目】如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1Q2两点的坐标分别为(0L)(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α30°,不计粒子重力.

(1)若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;

(2)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标;

(3)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子从P点运动到O点所有的时间

【题目】课外活动小组的同学设计了一个实验方案,用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小,经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ

(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径为d

(2)然后利用多用电表测缠绕螺线管的金属丝的电阻,用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的___________档位(选填“×100”“×1”),然后进行______________,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为__________Ω

(3)若测得的金属丝直径用d表示,电阻用R表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L________

【答案】 “×1” 欧姆调零 1212.0

【解析】(2)用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,说明档位选择的太高,则应将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位,然后进行欧姆调零,再次测量电阻丝的阻值;此段电阻丝的电阻为12Ω

3)根据 ,且 可得:

型】实验题
束】
15

【题目】如图所示,平行于纸面的匀强电场中有三点ABC,其连线构成边长l=2√3cm的等边三角形,现将一电荷量为q1=108C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为W1=3×106J,将另一电荷量为q2=﹣108C的负点电荷从A点移到C点,电荷克服电场力做功为W2=3×106J,设A点的电势φA=0V

1)求BC两点的电势

2)求匀强电场的电场强度大小和方向.

【题目】用20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图甲所示,可知其长度为 cm;用螺旋测微器测量某圆柱体的直径如图乙所示,可知其直径为 mm.

【答案】5.015; 4.700

【解析】解:甲是20分度的卡尺,其精确度为0.05mm,主尺读数为:5cm,游标上第3个刻度与上面对齐,读数为:3×0.05mm=0.15mm=0.015cm,

故最终读数为:5cm+0.015cm=5.015 cm;

螺旋测微器:固定刻度为4.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,则读数为4.5+0.200=4.700mm.

故答案为:5.015; 4.700

【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.

型】填空
束】
14

【题目】课外活动小组的同学设计了一个实验方案,用来测算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小,经查阅资料得知该金属丝的电阻率为ρ

(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径为d

(2)然后利用多用电表测缠绕螺线管的金属丝的电阻,用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的___________档位(选填“×100”“×1”),然后进行______________,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为__________Ω

(3)若测得的金属丝直径用d表示,电阻用R表示,则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L________

 0  161986  161994  162000  162004  162010  162012  162016  162022  162024  162030  162036  162040  162042  162046  162052  162054  162060  162064  162066  162070  162072  162076  162078  162080  162081  162082  162084  162085  162086  162088  162090  162094  162096  162100  162102  162106  162112  162114  162120  162124  162126  162130  162136  162142  162144  162150  162154  162156  162162  162166  162172  162180  176998 

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