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如图所示,大量质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中...

如图所示,大量质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板AB间加速后,沿中心线方向陆续进入平行极板CD间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出。已知AB间电压为U0;极板CD长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的左边界与CD右端相距L,且与中心线垂直。假设所有粒子都能飞出偏转电场,并进入右侧匀强磁场,不计粒子的重力及相互间的作用,则:

(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t

(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U

(3)接第(2)问,当偏转电压为U/2时,求粒子进出磁场位置之间的距离。

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)粒子在AB间加速,有(2分) 又粒子在偏转电场中,水平方向: (2分) 所以: (1分) (2)当粒子擦着偏转极板边缘飞出时,偏转电压最大即(2分) 又(1分) 且(1分) 代入第(1)问数据得: (2分) (3)设粒子进入偏转电场时速度为v0,离开偏转电场时速度为v,速度v的偏向角为θ,在磁场中轨道半径为r 粒子离开偏转电场时, (1分) 在匀强磁场中: (2分) 粒子进出磁场位置之间的距离(1分) 解得(2分) 说明:该结果与偏转电压U无关
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考点分析:
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如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球在最高点N的速度大小;

(2)小球在最高点N所受的洛伦兹力F;

(3)小球的初速度v0

 

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重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,电源内阻r=0.5Ω金属棒电阻R=5.5Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:

(1)流经金属棒的电流;

(2)磁感应强度的大小。

 

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如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V0.4A;当S断开时,它们的示数变为1.7V0.3A,求电源的电动势和内阻。

 

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现有一电池,电动势大约为,内阻约为,无法从标签上看清其电动势等数据.现要准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:

A.电流表(量程,内阻为);

B.电压表(量程,内阻为);

C.滑动变阻器(阻值范围);

D.定值电阻

E.定值电阻

F.开关及导线.

(1)由于实验室中电表量程不恰当,需要先将电表改装,该实验中电压表应_________联定值电阻_________(选填R1R2),电流表应_______联定值电阻_________(选填R1R2).

(2)在虚线框中画出实验电路原理图.

(3)若采用了正确的实验电路,通过改变滑动变阻器的阻值,得到了多组电压表示数和电流表示数I作出了U-I图像,若图像在纵轴的截距为,图像的斜率绝对值为,则电源电动势为__________,内阻为__________.

 

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某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中:

 (1)游标卡尺测量长度如图甲所示,可知其长度为L=______mm

 

(2)如图乙所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______mm

(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择______倍率的电阻挡(填:“×1”“×100”).并______再进行测量,之后多用表的示数如图丙所示,测量结果为R=______Ω

 

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