如图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10
-3T,在x轴上距坐标原点L=
m的P处为离子的入射口,在y轴上上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=4×10
4m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=
m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q,不计重力.
(1)求上述粒子的比荷
;
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加上这个匀强电场;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形.
考点分析:
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如图所示,在光滑的水平地面上,有一质量为m
A=2.0kg的长木板,以v
=14m/s的速度向右运动.若再在A板右端轻放一个带正电荷电荷量为0.20C、质量为0.10kg的物块B,A、B处在B=0.50T的匀强磁场中,A、B间动摩擦因数为μ,相互绝缘,A板足够长,g取10m/s
2.试求:
(1)B物块的最大速度;
(2)A板的最小速度;
(3)此过程中A、B系统增加的总内能.
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如图,一电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S
1飘入电势差为U的加速电场.然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,最后打到照相底片D上.试求:
(1)粒子进入磁场时的动能
(2)从谱线位置可知圆周运动的半径为r,算出粒子的质量m.
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如图所示,跟水平面成37°角且连接电源的光滑金属框架宽为20cm,一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向垂直斜面向上,当通过金属棒的电流为5A时,它刚好处于静止状态,试求:
(1)金属棒的重力G的大小
(2)电流方向?
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从下列实验器材中选出适当的器材,设计实验电路来测量两个电压表的内阻,要求方法简捷,操作方便,可进行多次测量并有尽可能高的测量精度.
A.待测电压表V
1,量程0~3V,内电阻约20kΩ~40kΩ
B.待测电压表V
2,量程0~6V,内电阻约40kΩ~80kΩ
C.电阻箱R
1,阻值范围0~99999.9Ω
D.电阻箱R
2,阻值范围0~99.99Ω
E.滑动变阻器R
3,阻值范围0~250Ω,额定电流2.5A
F.滑动变阻器R
4,阻值0~20Ω,额定电流2A
G.电池组,电动势为6V,内电阻为0.5Ω
H.单刀开关若干和导线若干
(1)请设计一个测量电路,并在下面的方框中画出电路图.
(2)实验器材选择除A、B、G、H外,电阻箱应选用:
,滑动变阻器应选用:
(用器材前的字母表示).
(3)写出需要测量的物理量;给出
和
的表达式.(不要求写出推导过程)
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随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户.不久前,某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测,结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标).
(1)不合格的纯净水的电导率偏
(填大或小)
(2)如图所示,为了方便对纯净水样品的检验,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容 器内,容器两端用金属圆片电极密封.请把检测电 路连接好(要求测量尽可能准确,已知水的电导率 远小于金属的电导率,所用滑动变阻器的阻值较小).
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