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如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值...

如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=45°,孔Q到板的下端C的距离为L.当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上.求:

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(1)两板间电压的最大值Um

(2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度x;

(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm

 

(1)两板间电压的最大值Um为; (2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度x为(2﹣)L; (3)粒子在磁场中运动的最长时间tm为. 【解析】【解析】 (1)M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上, 所以圆心在C点,CH=QC=L,故半径R1=L 又因qvB=m qUm= 所以Um= (2)设轨迹与CD板相切于K点,半径为R2,在△AKC中: sin45°= 所以R2=()L 即KC长等于R2=()L 所以CD板上可能被粒子打中的区域即为HK的长度, x=HK=R1﹣R2=L﹣()L=(2﹣)L (3)打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长,均为半周期: T= 所以 答:(1)两板间电压的最大值Um为; (2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度x为(2﹣)L; (3)粒子在磁场中运动的最长时间tm为.   【点评】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,要掌握住半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,几何关系就比较明显了.  
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考点分析:
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如图所示,R为电阻箱,电压表为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:

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(1)电源的电动势E和内阻r.

(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?此时电源的效率为多少?

 

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如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转 动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:

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(1)金属球对金属丝的拉力的大小;

(2)金属球的质量为多少?

 

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读出如图游标卡尺的读数为      mm.

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有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有:

电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);

电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);

电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);

滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);

滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);

直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);

开关及若干导线.

实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I﹣U图线.

(1)电流表应选用     

(2)滑动变阻器选用      (选填器材代号).

(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图.

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如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距为L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录细线拉力和小车到达A、B时的速率.

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(1)本实验有关的说法正确的是:

A.两速度传感器之间的距离应适当远些

B.要调整长木板的倾斜角度,平衡小车受到的摩擦力

C.应先释放小车,再接通速度传感器的电源

D.改变所挂钩码的数量时,要使所挂钩码的质量远小于小车质量

E.不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量

(2)某同学在表中记录了实验测得的几组数据,vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式为a=     ,表中第3次实验缺失的数据是      m/s2(结果保留三位有效数字);

次数

F(N)

vB2﹣vA2(m2/s2

a(m/s2

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

 

4

2.00

3.48

3.63

5

2.62

4.65

4.84

6

3.00

5.49

5.72

(3)表中a与F并不成正比,这是由于      (填写“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”)造成的.

E.改变所挂钩码的数量,重复步骤D的操作.

 

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