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如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁...

如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向如图所示。O为隔板上的一个小孔,通过O点可以从不同方向向磁场区域发射电量为+q,质量为m,速率为6ec8aac122bd4f6e的粒子,且所有入射的粒子都在垂直于磁场的同一平面内运动。不计重力及粒子间的相互作用。

(1)如图乙所示,与隔板成450角的粒子,经过多少时间后再次打到隔板上?此粒子打到隔板的位置与小孔的距离为多少?

(2)所有从O点射入的带电粒子在磁场中可能经过区域的面积为多少?

(3) 若有两个时间间隔为t0的粒子先后射入磁场后恰好在磁场中给定的P点相遇,如图丙所示,则P与O之间的距离为多少?

 

6ec8aac122bd4f6e

 

与隔板成450角的粒子进入磁场后的轨迹如图所示,设粒子在磁场中的运动半径为R,则有:              ①     粒子在磁场中运动的周期:     ② 由于粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为2700,则粒子在磁场中运动的时间为:   ③ 由①②③得                      到达隔板的位置与小孔0的距离为:     ⑤ (2)(4分)所有通过O点射入的带电粒子可能经过的区域如图所示, 由图知面积为:           ⑥  代入得:              ⑦   (3)(5分)【解析】 设OP间的距离为,如图所示, 以OP为弦可画两个半径相同的圆分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道,设θ为两粒子射入方向的夹角,由几何关系知 , 从O点射入到相遇,粒子1的路程为半个圆弧加弧长Rθ,粒子2的路程为半个圆弧减弧长Rθ 粒子1的运动时间为: (其中T为圆周运动的周期)⑧  粒子2的运动时间为:       ⑨  则两粒子射入的时间间隔:  ⑩ 而:         ⑾          由①⑩⑾得,   ⑿    【解析】略
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考点分析:
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如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距L=1m.PM间接有一个电动势为E=6V,内阻r=1Ω的电源和一只滑动变阻器.导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,求为使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值为多大?设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计.(g取10m/s2)

 

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如图所示,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:

 (1)电流表的读数.

(2)电容器所带的电荷量.

(3)断开电源后,通过R2的电荷量.

 

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某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:

A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω) 

B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω);

C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)  

D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A);

E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A) 

F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)      

G.开关一个,导线若干

为了能比较准确地进行测量, 同时还要考虑操作的方便, 某同学利用器材B、F组成电压表并设计电路原理图。根据要求回答下列问题

(1)实验中滑动变阻器应选       .

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(2)根据题意在下图中画出符合该同学该实验要求的电路图

 

 

 

 

 

 

 

 

(3)如右上图所示,是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势

           V,内电阻为      Ω(结果均保留2位有效数字)

 

 

 

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一个量程为0~100μA的电流表,内阻为100Ω,再给它串联一个9900Ω的电阻,将它改装成电压表,改装后电压表的量程为________V,用它来测量一段电路两端的电压时,表盘指针如右图所示,这段电路两端的电压是________V.

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图a螺旋测微器的读数为         mm;图b游标卡尺的读数为         cm.

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