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图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,...

图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在y轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在y上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q,不计离子重力。

(1)求上述粒子的比荷

(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;

(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形。

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)设粒子在磁场中的运动半径为r,依题意MP连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得, 由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得, 联立解得: =4.9×107C/kg (2)此时加入沿x轴正方向的匀强电场,电场力与此时洛伦兹力平衡,qE=qvB, 代入数据得:E=70V/m,所加电场的场强方向沿x轴正方向。 设带点粒子做匀速圆周运动的周期为T,所求时间为t=T/8,而, 解得t=7.9×10−6s (3) 矩形如图所示,该区域面积S=2r2=0.25m2。  
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考点分析:
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如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,

求(1)碰撞后物块的速度大小为

(2)物块在水平面上滑行的时间t。

 

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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=_______ (保留三位有效数字)。

(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________ 。(填入所选物理量前的字母)

A.木板的长度l

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t

(3)滑块与木板间的动摩擦因数____________ (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g),与真实值相比,测量的动摩擦因数_________ (填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据:________________________________________________________

 

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(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________________

a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔

b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔

c.旋转S使其尖端对准欧姆档1k

d.旋转S使其尖端对准欧姆档100

e.旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔

根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为___________

(2)(多选题)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是______

(A)测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量

(B)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果

(C)测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开

(D)测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

 

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如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为101R120R230C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( )

A. 交流电的频率为50 Hz    B. 原线圈输入电压的最大值为200V

C. 电阻R2的电功率约为6.67 W    D. 通过R3的电流始终为零

 

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两个共点力FlF2大小不同,它们的合力大小为F,则

A. F1F2同时增大一倍,F也增大一倍

B. F1F2中的一个增大,F不一定增大

C. F1增加10N,F2减少10N,F一定不变

D. F1F2同时增加10N,F也增加10N

 

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