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(2010湖北部分重點中學高三二聯,25)在xOy平面內,x＞0的區域存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B=0.4 T;x＜0的區域存在沿x軸正方向的勻強電場.現有一質量為m=4.0×10^－9 kg,帶電荷量為q=2.0×10^－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點以速度v₀=20 m/s進入磁場,如圖11-10所示,v₀與x軸正方向的夾角θ=45°,M點與O點相距為l=2 m.已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點,不計粒子重力.求:

(1)粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時速度與y軸的夾角;

(2)x＜0區域電場的場強;

(3)試問粒子能否經過坐標原點O?若不能,請說明原因;若能,請求出粒子從M點運動到N點所經歷的時間.

圖11-10

圖11-10

A.將a、c端接在電源正極，b、d兩端接在電源負極

B.將b、d端接在電源正極，a、c端接電源負極

C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極

D.將a、c端接在交流電源的一極，b、d端接在交流電源的另一極

在xOy平面內,x＞0的區域存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B=0.4 T;

x＜0的區域存在沿x軸正方向的勻強電場.現有一質量為m=4.0×10^-9 kg, 帶電荷量為

q=2.0×10^－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點以速度v₀=20 m/s進入磁場,如圖11-10所示,v₀與x軸正方向的夾角θ=45°,M點與O點相距為l= m.已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點,不計粒子重力.求:

(1)粒子穿過y軸正半軸的位置以及此時速度與y軸負方向的夾角;

(2)x＜0區域電場的場強;

(3)試問粒子能否經過坐標原點O?若不能,請說明原因;若能,請求出粒子從M點運動到O點所經歷的時間.

在xOy平面內,x＞0的區域存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B=0.4 T;x＜0的區域存在沿x軸正方向的勻強電場.現有一質量為m=4.0×10^-9 kg, 帶電荷量為q=2.0×10^－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點以速度v₀=20 m/s進入磁場,如圖11-10所示,v₀與x軸正方向的夾角θ=45°,M點與O點相距為l= m.已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點,不計粒子重力.求:

(1)粒子穿過y軸正半軸的位置以及此時速度與y軸負方向的夾角;

(2)x＜0區域電場的場強;

(3)試問粒子能否經過坐標原點O?若不能,請說明原因;若能,請求出粒子從M點運動到O點所經歷的時間.

(15分)圖11甲所示為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數n＝100匝、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經集流環與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖11乙所示正弦規律變化．求：

(1)交流發電機產生的電動勢的最大值；
(2)電路中交流電壓表的示數．