如图所示,一带电粒子(重力忽略不计)质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5 C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,粒子射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,粒子射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=2 cm,圆形匀强磁场的半径R=10 cm,求:
(1)带电粒子经U1=100 V的电场加速后的速率;
(2)两金属板间偏转电场的电场强度E;
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小.
用下列器材组装成一个电路,要求既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6 V,内阻很大)
B.电压表V2(量程3 V,内阻很大)
C.电流表A(量程3 A,内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流4 A)
E.小灯泡(2 A,5 W)
.电池组(电动势E,内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数小.
(1)请将设计的实验电路图在虚线框中补充完整.
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、(I2,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E=______ V,内阻r=______ Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)在U-I坐标系中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω.
某同学测绘标有“4.8 V,0.3 A”字样的小灯泡的电功率P随电压U变化的图象,要使小灯泡两端的电压从0到4.8 V连续变化,为了使测量尽可能准确,除了导线和开关外,可供选择的仪器还有:
A.电流表(量程为0.6 A,内阻约为1 Ω)
B.电流表(量程为3 A,内阻约为0.2 Ω)
C.电压表(量程为6 V,内阻约为2 kΩ)
D.电压表(量程为15 V,内阻约为4.5 kΩ)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~20 Ω,额定电流为2 A)
F.滑动变阻器(阻值范围为0~2 kΩ,额定电流为0.5 A)
G电池组(电动势为6 V,内阻约为1 Ω)
(1)选用的电流表为_______,选用的电压表为_______,滑动变阻器为_______.
(2)在图甲所示虚线框中画出实验电路图.
(3)根据实验测量的数据描出P-U图象,如图乙所示,小灯泡在1.5 V电压下的阻值为________Ω.
完成下列读数:(4分)
(1)电流表量程一般有两种——0~0.6 A,0~3 A;电压表量程一般有两种——0~3 V,0~15 V.如图所示:
①接0~15 V量程时读数为________ V. ②接0~3 A量程时读数为________ A.
(2)a.________ mm b.________ mm
在xOy平面上以O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,从原点O以初速度v沿y轴正方向开始运动,经时间t后经过x轴上的P点,此时速度与x轴正方向成θ角,如图所示.不计重力的影响,则下列关系一定成立的是( ).
A.若r<,则0°<θ<90° B.若r≥,则t≥
C.若t=,则r= D.若r=,则t=
如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有( )
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-
D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+