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【題目】在如圖所示的平面直角坐標系中,存在一個半徑R0.2m的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B1.0T,方向垂直紙面向外,該磁場區(qū)域的右邊緣與y坐標軸相切于原點O點。y軸右側存在一個勻強電場,方向沿y軸正方向,電場區(qū)域寬度0.1m,F(xiàn)從坐標為(﹣0.2m,﹣0.2m)的P點發(fā)射出質量m2.0×109kg、帶電荷量q5.0×105C的帶正電粒子,沿y軸正方向射入勻強磁場,速度大小v05.0×103m/s(粒子重力不計)。

1)帶電粒子從坐標為(0.1m,0.05m)的點射出電場,求該電場強度;

2)為了使該帶電粒子能從坐標為(0.1m,﹣0.05m)的點回到電場,可在緊鄰電場的右側區(qū)域內加勻強磁場,試求所加勻強磁場的磁感應強度大小和方向。

【答案】11.0×104N/C24T,方向垂直紙面向外

【解析】

解:(1)帶正電粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據洛倫茲力提供向心力有:

可得:r=0.20m=R

根據幾何關系可以知道,帶電粒子恰從O點沿x軸進入電場,帶電粒子做類平拋運動,設粒子到達電場邊緣時,豎直方向的位移為y

根據類平拋規(guī)律可得:

根據牛頓第二定律可得:

聯(lián)立可得:N/C

2)粒子飛離電場時,沿電場方向速度:m/s=

粒子射出電場時速度:

根據幾何關系可知,粒子在區(qū)域磁場中做圓周運動半徑:

根據洛倫茲力提供向心力可得:

聯(lián)立可得所加勻強磁場的磁感應強度大。T

根據左手定則可知所加磁場方向垂直紙面向外。

練習冊系列答案
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實驗次數

小木塊的運動狀態(tài)

彈簧秤讀數(N

1

靜止

0.4

2

靜止

0.6

3

加速

0.7

4

勻速

0.5

5

減速

0.3

A.木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N

B.木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N

C.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是0.5N

D.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有二次是0.5N

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A. 等勢面A比等勢面B的電勢高

B. 粒子在b點的電勢能一定小于在a點的電勢能

C. 粒子在c點的速度和在a點的速度相等

D. 粒子由ab的過程中電場力做負功,由bc的過程中電場力做正功

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【題目】如圖所示,在電場有M、N兩點,則(  )

A.M點的電勢比N點的電勢高

B.M點的電場強度比N點的電場強度大

C.正電荷在M點的電勢能比在N點的電勢能大

D.負電荷從M點運動到N點,電場力不做功

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(2)有一小燈泡上標有“3V,0.3A”字樣,現(xiàn)要描繪該小燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用

A 電壓表(0﹣3V,內阻2.0kΩ) B 電壓表(0﹣5V,內阻3.0kΩ)

C 電流表(0﹣0.3A,內阻2.0Ω) D 電流表(0﹣6A,內阻1.5Ω)

E 滑動變阻器(2A,30Ω) F 滑動變阻器(0.5A,1000Ω)

G 學生電源(直流4.5V),及開關,導線等

實驗中為了精度盡量高,且有足夠大測量范圍,則所用的電壓表應選_____,電流表應_____,滑動變阻器應選_____

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A. 波源的起振方向沿y軸負方向

B. t=0.15 s時,質點Q縱坐標為10 cm

C. 波剛好傳到M質點時,質點P振動方向沿y軸正方向

D. 當質點M第一次出現(xiàn)在波峰位置時,質點Q恰好出現(xiàn)在平

衡位置且振動方向沿y軸正方向

E. t=0.10 st=0.15 s,質點P通過的路程為10 cm

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