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如图所示,在xOy平面内,0< x ...

如图所示,在xOy平面内,0< x <L的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场。x>L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的某一时刻,另一带等量负电的粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计。求:

1)正粒子从O点运动到A所用的时间;

2)正、负粒子的质量之比ml m2

3)两粒子先后进入电场的时间差。

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)x方向做匀速直线运动,所用时间为: ① (2)设粒子初速度为,进磁场方向与边界的夹角为θ。则有: ② ③ ④ 由②③④得: 解得: (3)作出粒子的运动轨迹,如图所示: 正粒子在电场运动的竖直位移为: 结合①②得: 同理: 设两粒子在磁场中运动半径为、由几何关系得: 两粒子在磁场中运动时间均为半个周期,则有: 由于两粒子在电场中运动时间相同,所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差为: 解得:  
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如图所示是一个示波管工作原理图,电子经电压U1=4.5×103V加速后以速度v0垂直等间距的进入电压U2=180V,间距为d=1.0cm,板长Ɩ=5.0cm的平行金属板组成的偏转电场,离开电场后打在距离偏转电场s=10.0cm的屏幕上的P点,(e=1.6×10-19Cm=9.0×10-31kg)求:

1)射出偏转电场时速度的偏角tanθ=

2)打在屏幕上的侧移位移OP=

 

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如图,两平行金属导轨间的距离 L=0.4 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在空间内,分布着磁感应强度 B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势 E=6.0 V、内阻 r=0.5Ω的直流电源.现把一个质量 m=0.05 kg 的导体棒 ab垂直放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 10 m/s2.已知 sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)通过导体棒的电流大小;

2)导体棒受到的安培力大小;

3)导体棒受到的摩擦力大小.

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,现除了有一个标有“3V  1.5W”的小灯泡,导线和开关,还有:

A.直流电源(电动势6V,内阻可不计)

B.直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)

C.直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)

D.直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)

E.直流电压表(量程0~3V,内阻约为6kΩ)

F.滑动变阻器(10Ω,2A)     G.滑动变阻器(1k Ω,0.5A)

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化直至额定电压,且电表读数相对误差较小.

(1)以上器材中电流表选用_______(填代号),电压表选用______(填代号),滑动变阻器选用__________(填代号).

(2)在方框中画出实验电路图____

(3)某同学通过实验得到了一组数据点,请描绘出该灯泡的UI图线 ________

(4)现把这种小灯泡接到电源电动势E=3V,内阻r=3Ω的电源两端,则此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字).

 

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某同学用伏安法测量导体的电阻率,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线,待测电阻丝Rx阻值约为

1)图甲是未完成的实物连线图,图中a为待测导体右端接线柱,b为电流表正极接线柱,c为滑动变阻器左上端接线柱,d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接______(选填ab)。导线②应连接______(选填cd)。

2)正确接线后,实验测得的数据如下表,请在图乙中作出U-I图线

______

U/V

0.30

0.40

0.80

1.10

1.20

1.60

I/A

0.07

0.09

0.18

0.22

0.27

0.35

 

 

3)用作图法求得Rx的阻值为______Ω(结果保留两位有效数字)。

4)某次用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图丙所示,金属丝的直径d=______mm。测出金属丝长度,则可求出该金属丝的电阻率。

 

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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。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流ICD两侧面会形成电压U。下列说法中正确的有

A.电压U仅与材料有关

B.电压U与电流I有关

C.若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势低于D侧面电势

D.若元件的载流子是正粒子,则C侧面电势低于D侧面电势

 

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