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如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U,A板正上方有“V”字型...

如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U,A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板.在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中B1=B,B2未知.现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在 t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间.粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响.求:

(1)粒子第一次到达O点时的速率;

(2)图中B2的大小;

(3)金属板A和B间的距离d.

 

 

(1) ;(2)2B;(3) n=0,1,2,… 【解析】(1)粒子从B板到A板过程中,电场力做正功,根据动能定理有 qU=﹣0 解得粒子第一次到达O点时的速率 (2)粒子进入上方后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由qvB=m得 则得粒子做匀速圆周运动的半径 , 使其在整个装置中做周期性的往返运动,运动轨迹如下图所示,由图易知:r1=2r2. 则得B2=2B (3)在0~t1时间内,粒子做匀速圆周运动周期 在t1~(t1+t2)时间内,粒子做匀速圆周运动的周期 由轨迹图可知 粒子在金属板A和B间往返时间为t,有 且满足 t=t2+n(t1+t2),n=0,1,2,… 联立可得金属板A和B间的距离 ,n=0,1,2,…  
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如图所示,在xoy坐标系中,两平行金属板如图1放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO变化规律如图2所示,变化周期为T=2×10﹣3s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=1000m/s的速度射入板间,粒子电量q=1×10﹣5C,质量m=1×10﹣7kg.不计粒子所受重力.求:

(1)粒子在板间运动的时间;

(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;

(3)粒子打到屏上的动能.

 

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一长木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,如图所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知小物块与木板间的动摩擦因素为0.4,木板的质量是小物块质量的1.5倍,重力加速度大小g取10m/s2.求

(1)木板和木块的最终速度v;

(2)木板的最小长度L;

 

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如图 (a)是一理想变压器的电路连接图,图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知原、副线圈的匝数比为10:1,电流表A2的示数为2A,当开关S断开时,求:

(1)电压表的示数

(2)变压器的输入功率.

 

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如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1=0.50m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积,大气压强.求:

①缸内气体对活塞所做的功W;

②此过程中缸内气体增加的内能△U.

 

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某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.

实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程 3V,内阻Rv约为10kΩ)

电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)

电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω)

滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)

定值电阻:R0=0.5Ω

该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是_____________

该同学将电流表G与定值电阻R0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是______A.

该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势 E=______V(结果保留三位有效数字),电源的内阻 r=_____Ω(结果保留两位有效数字).

由于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势E________,内阻r_______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)

 

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