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如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电...

如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强大小都为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为qQN=2dPN=3d,离子重力不计。

(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;

(2)若离子恰好能打在QN的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。

 

(1) (2) 【解析】(1)离子在加速电场中加速,根据动能定理,得qU=mv2 离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律,得 qE0=m 解得:R= (2)离子在偏转电场中做类平抛运动,根据类平抛运动的规律,得 由牛顿第二定律,得qE=ma 解得:  
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考点分析:
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某同学要测量一种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为_____________mm;  

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_____________Ω;

(4)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A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);

电压表V2(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R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A); 

开关S

导线若干

要求使实验误差较小,并且电压从0到最大可调,请在框中画出测量电路图,并标明所用器材的代号。

 

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某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:

(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。

(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得μ_____________________

 

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如图所示,光滑绝缘斜面的倾角为θ,在斜面上放置一个矩形线框abcdab边的边长为l1bc边的边长为l2,线框的质量为m,总电阻为R,线框通过细线与重物相连(细线与斜面平行),重物质量为M,斜面上ef线(ef平行于gh且平行于底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场(fh远大于l2),磁感应强度为B。如果线框从静止开始运动,且进入磁场的最初一段时间是做匀速运动,假设斜面足够长,运动过程中ab边始终与ef平行。则

A. 线框abcd进入磁场前运动的加速度为

B. 线框在进入磁场过程中的运动速度为

C. 线框做匀速运动的时间为

D. 线框进入磁场的过程中产生的焦耳热

 

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如图所示,在一个等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法中正确的是

A. 若该粒子的入射速度为,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为l

B. 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为

C. 若要使粒子从AC边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为

D. 该粒子以不同大小的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为

 

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从距离水平地面足够高处的同一高度,同时由静止释放质量为m1m2的甲、乙两球,两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kvk为正的常量)的v-t图象如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1v2。则下列判断正确的是

A.

B. 0到t0时间内两球下落的高度相等

C. 甲球比乙球先落地

D. 释放瞬间甲球加速度较大

 

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