在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求
(1)M、N两点间的电势差UMN ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
带电粒子的质量m=1.7×10-27 kg,电荷量q=1.6×10-19 C,以速度v=3.2×106 m/s沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.17 T,磁场的宽度L=10 cm,如图所示.不计粒子的重力,求:
(1)求带电粒子在磁场时的速度大小和偏转角θ;
(2)求带电粒子在磁场中运动的时间;
(3)粒子射出磁场时偏离入射方向的距离d.
如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下极板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5 kg,电荷量q=+1×10-8 C,g=10 m/s2。求:
(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,所加的电压U应取什么范围?
如图一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止。重力加速度用g表示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)将电场强度减小为原来的时,物块加速度的大小a;
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能Ek。
某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻,使用的器材还有开关一个,导线若干,实验原理如甲所示:
(1)在图乙的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成其余电路的连接____;
(2)调节电阻箱,示数如图丙所示,读得电阻值是___Ω;
(3)接通开关,多次改变电阻箱的阻值R,同时读出对应的电流表的示数I,并作记录,画出R-关系图线,如图丁所示.则图线斜率的物理意义是___;若电流表内阻RA=0.1 Ω,由图线求得电源的电动势E=__V,内阻r=__Ω。
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图,结果为_____.
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图完成实物图丙中的连线_________.
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端.为使小电珠亮度增加,P应由中点向_____端滑动.