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如图所示,AB、CD间的区域有竖直向上的匀强电场,在CD的右侧有一与CD相切于M...

如图所示,ABCD间的区域有竖直向上的匀强电场,在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后,从M点飞离CD边界,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域,并恰能返回O点.已知OP间距离为d,粒子质量为m,电荷量为q,电场强度大小,不计粒子重力.试求:

(1)MN两点间的距离

(2)磁感应强度的大小和圆形匀强磁场的半径

(3)粒子自O点出发到回到O点所用的时间

 

(1) (2) ; (3) 【解析】(1)据题意,作出带电粒子的运动轨迹,如图所示: 粒子从O到M的时间:t1= 粒子在电场中加速度:a== 粒子在M点时竖直方向的速度:vy=at1=v0 粒子在M点时的速度:v==2v0 速度偏转角正切: 故θ=60º 粒子从N到O点时间: , 粒子从N到O点过程的竖直方向位移: 故P、N两点间的距离为: 。 由几何关系得:MN (2)几何关系得: 可得半径: 由 解得: 由几何关系确定区域半径为: ,即 (3)O到M的时间:t1= N到O的时间: 在磁场中运动的时间: 无场区运动的时间:  
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如图所示,质量均为m=1kg的AB两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起,物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C,由静止释放,当CA发生弹性碰撞后立刻取走小球Ch至少多大,碰后物体B有可能被拉离地面?

 

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实验室有如下器材:

待测电阻Rx:约500 Ω; 

电流表A1:量程0~500 μA,内阻r1=1000 Ω; 

电流表A2:量程0~1.5mA,内阻r2约100 Ω;

电压表V:量程0~3 V,内阻r3约20 kΩ

定值电阻:阻值R=1 kΩ   

滑动变阻器:0~5 Ω,额定电流2 A

电池:电动势3 V,内阻0.5Ω.另有开关,导线若干

要求较准确地测出未知电阻Rx的阻值。

⑴在方框内画出测量所使用电路的电路图,要求测量过程中各电表的示数不小于其量程的,测量的精度尽可能高_________

⑵在下图中按电路图用细笔画线代替导线连接实物图_________

⑶应测量的物理量及符号:____________未知电阻Rx=_____________.(用物理量符号表示)

 

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DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。某同学“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,小球下端挡光片的宽度用螺旋测微器测量情况如图(b)所示。在某次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(c)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:

(1)小球下端挡光片的宽度为__________mm。

(2)图(c)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是________________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。

(3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是_________________

 

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利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图甲所示是霍尔元件的工作原理示意图,实验表明,铜以及大多数金属的载流子是带负电荷的电子,但锌中的载流子带的却是正电。自行车的速度计的工作原理主要依靠的就是安装在自行车前轮上的一块磁铁,轮子每转一周,这块磁铁就靠近霍尔传感器一次,这样便可测出某段时间内的脉冲数。若自行车前轮的半径为R、磁铁到轴的距离为r,下列说法正确的是

A. 若霍尔元件材料使用的是锌,通入如图甲所示的电流后,C端电势高于D端电势

B. 当磁铁从如图乙所示的位置逐渐靠近霍尔传感器的过程中,C. D间的电势差越来越大

C. 若自行车骑行过程中单位时间测得的脉冲数为N,此时的骑行速度为

D. 由于前轮漏气,导致前轮半径比录入到速度计中的参数偏小,则速度计测得的骑行速度偏大

 

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如图所示,电阻不计的导体棒AB置于光滑导轨上,处于匀强磁场区域。L1L2为完全相同的两个灯泡,L为自感系数无穷大、直流电阻不计的自感线圈。当导体棒AB以速度v向右匀速运动且电路达到稳定时,L中电流为It1时刻棒AB突然在导轨上停止运动。设L中的电流为i(取向下为正),L1的电流为i1(取向右为正),L2的电流为i2(取向下为正)。下列电流随时间的变化图正确的是:

A.     B.

C.     D.

 

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