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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直...

如图所示,MNPQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:

1)两金属板间所加电压U的大小;

2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

3)在图中画出粒子在磁场中的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:带电粒子在平行金属板间做的是类平抛运动,对物体受力分析,根据平抛运动的规律可以求得电压的大小;带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动,根据粒子的运动画出运动的轨迹,由几何关系可以求得磁感强度的大小;根据粒子的运动的情况画出粒子的运动的轨迹. (1)粒子在电场中做类平抛运动,水平方向: , 竖直方向: ,由牛顿第二定律得: ,场强: ,解得: ; (2)进入磁场时的竖直分速度: , 速度偏角正切值: ,速度: ,由几何知识知,粒子轨道半径: , 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得,解得; (3)粒子的运动的轨迹如图所示.  
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如图所示,MN为水平放置的两块平行金属板,相距为d,板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.已知电源内阻为r,滑动变阻器的总阻值为R.今有带负电的电量为q、质量为m的粒子,从左端两板间的中央水平射入板间,粒子重力不计,求:

1S断开时,若带电粒子恰好垂直打在金属板上,则其入射速度v0多大?

2S闭合时,滑动变阻器的滑动触头P置于ab的中点,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金属板间,恰在两板间做匀速直线运动.此电源的电动势E是多少?

3)若将变阻器的触头P移至c点,ca的长度是ab的三分之一,闭合S,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金属板间,粒子在距一金属板d/4处以速度v飞出板间,则v是多少?

 

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如图所示电路,电源电动势E=5V,内阻r =1ΩR1=1ΩR2=4Ω,电容器的电容C=10μF。开关S原来断开。求:

1闭合开关S,电路稳定后,ab两点间的电压U

2S闭合后流过R1的电荷量Q

 

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如图所示,两平行光滑导轨相距0.2m,与水平面夹角为30°,金属棒MN的质量为0.2kg,金属棒的电阻R=1Ω,其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中,电源电动势为5V,内阻为,为使MN处于静止状态,则电阻R1应为多少?(其他电阻不计,重力加速度g10N/kg

 

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要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:

电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω)

电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);电键一个、导线若干。

1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______(填字母代号)。

A.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A

B.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A

2)实验的电路图应选用下列的图______(填字母代号)。

3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡两端所加电压为1.5V,则小灯泡在该温度时的电阻是_______Ω(小数点后保留一位数字)。随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻将_______。(填增大减小不变

 

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用螺旋测微器和游标卡尺(10分度)测某段圆柱形导体的直径和长度时,如图所示,直径为_____mm,长度为_____mm

 

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