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如图所示,真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器,给电容器充电使其...

如图所示,真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器,给电容器充电使其两极板间的电势差满分5 manfen5.com,以电容器右板小孔所在位置为坐标原点建立图示直角坐标系xoy。第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界MN平行于x轴,现将一质量满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com且重力不计的带电粒子从电容器的左板小孔由静止释放,经电场加速后从右板小孔射出磁场,该粒子能经过磁场中的P点,P点纵坐标为满分5 manfen5.com。若保持电容器的电荷量不变,移动左板使两板间距离变为原来的四分之一,调整磁场上边界MN的位置,粒子仍从左板小孔无初速度释放,还能通过P点,且速度方向沿y轴正向。求磁场的磁感应强度B?

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2T 【解析】 试题分析:设极板间距离改变前后的板间距离分别为和,电势差是和、粒子经加速后的速度分别为:,电容器的电容为 ① 已知:②由①②解得: ③, 由动能定理得: ④ 由③④解得: ⑤, 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: ⑥ 由⑤⑥解得: ⑦, 如果粒子第二次也通过P点,需将MN下移,使粒子运动周期时离开磁场,然后匀速运动通过P点,其运动轨迹如图所示, 则:,,代入数据解得:, 由④⑥解得:,代入数据解得:B=2T; 考点:考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】分析清楚粒子运动过程、应用动能定理、牛顿第二定律即可解题,解题时要注意作出粒子运动轨迹、注意几何知识的应用  
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考点分析:
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如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端A.b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为满分5 manfen5.com,且处在磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度满分5 manfen5.com,整个运动过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。

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(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向及此时导体棒的加速度a的大小;

(2)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为满分5 manfen5.com,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q;

 

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质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v垂直进入磁感应强度为B,宽度为L的匀强磁场区域,并从另一端出射,如图所示,不计粒子重力。求

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(1)带电粒子运动的轨道半径R;

(2)带电粒子离开磁场时的偏转角的满分5 manfen5.com

(3)带电粒子在磁场中的运动时间t。

 

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(1)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,A.b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示。请你作进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E=______V,内阻r=_____Ω

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(2)由于电压表和电流表的内阻,会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比____,测得的内阻与实际值相比_______(填“偏大”“偏小”“相同”)

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下:

(1)用螺旋测微器测量其直径如右下图,可知其直径为___mm;

(2)用多用电表的电阻“满分5 manfen5.com”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为________Ω

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(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表满分5 manfen5.com(量程0~3mA,内阻约50Ω)

电流表满分5 manfen5.com(量程0~10mA,内阻约30Ω)

电压表满分5 manfen5.com(量程0~3V,内阻约10kΩ)

电压表满分5 manfen5.com(量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V,内阻不计)

滑动变阻器满分5 manfen5.com(阻值范围0~15kΩ,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器满分5 manfen5.com(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)开关S、导线若干。

为使得实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表_______;电压表______:滑动变阻器_______(填所选器材的符号),并在虚线框中画出测量的电路图

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一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测量一次,用a图测得的数据是3.0V,3.0mA,用图b测得的数据是2.9V。4.0mA。由此可知用____图测得满分5 manfen5.com的误差较小,测量值满分5 manfen5.com=____Ω

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