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如图(a)所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器,两板间距D=2.5m,右侧有...

如图(a)所示,MN为中心开有小孔的平行板电容器,两板间距D=2.5m,右侧有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1×10-6T,磁场区域足够长,宽度d=1m。在电容器两极板间加上随时间周期性变化的交变电压,电压大小为2.5V,如图(b)所示,其周期T=8×10-6s。现有一束带负电的粒子,在内源源不断地从M板的小孔处射入电容器内,粒子的初速度视为0,其荷质比C/kg,不计粒子重力,求:

1)粒子在电容器中的加速度大小;

2时刻射入的粒子进入磁场后做圆周运动的轨道半径;

3)若在磁场的右边界设置一屏幕,则时刻射入的粒子打在屏幕上的位置。

 

 

(1)2×1011m/s2(2)3m(3)0.172m 【解析】 (1)两板间的场强 根据牛顿第二定律 解得 (2)时刻射入的粒子在电场中先加速 此时运动的距离 然后做减速运动,根据对称可知,在以后的向右运动0.9m速度减为零;然后反向加速运动,则在时间内向左运动,然后减速继续向左运动0.1m后速度减为零;此时粒子运动了一个周期,共向右运动了2×0.9-2×0.1=1.6m,则再向右粒子运动0.9m后,即加速后进入磁场,此时的速度 根据可得进入磁场后做圆周运动的轨道半径 ; (3)若在磁场的右边界设置一屏幕,则由几何关系可知粒子打到屏上的点距离中心的距离  
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考点分析:
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如图所示,abcd为一矩形金属线框,总质量为m,其中abcdLab边的电阻为Rcd边的电阻为,其它部分的电阻不计,整个装置用两根劲度系数均为k的绝缘轻弹簧悬挂起来。下方存在一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。初始时刻,使两弹簧处于自然长度,现给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次速度为0时,两根弹簧的弹力均为mg,整个下降过程中cd边始终未离开磁场,ab边未进入磁场。已知重力加速度大小为g,劲度系数为k的弹簧当形变量为x时具有的弹性势能。在整个下降过程中,求:

1)通过ab边的电荷量;

2ab边上产生的热量.

 

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如图甲所示,一正方形线圈的匝数n=240匝,边长为a0.5 m,线圈的总电阻R=2 Ω,线圈平面与匀强磁场垂直且固定,其中一半处在磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示,求:

1)线圈中的感应电流的大小和方向;

2t4 s时线圈受到的安培力的大小.

 

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倾角θ=30°的光滑斜面上放着一个带正电的小球,小球质量为m,带电量为q,空间中存在一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,现将小球在斜面上由静止释放,求:

1)小球刚释放时的加速度大小;

2)小球在斜面上滑行多长距离后将会脱离斜面.

 

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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.干电池E(电动势约为1.5 V,内电阻约为1.0 Ω)

B.电压表V(015 V,内阻约为10kΩ)

C.电流表A(00.6 A,内阻约为0.1 Ω)

D.电流表G(满偏电流Ig=3 mA,内阻Rg=10 Ω)

E.滑动变阻器R1(010 Ω,最大电流约为10 A)

F.滑动变阻器R2(0100 Ω,最大电流约为1 A)

G.定值电阻R3990 Ω

H.开关、导线若干

1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是________(填写R1R2”)

2)请在答题卡的方框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;

_______

3)如图所示为某一同学根据他设计的实验,绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E_______ V,内电阻r_______ Ω.(结果均保留两位小数)

 

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图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1R2R3R4R5是固定电阻,R6是可变电阻。虚线方框内为换档开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个档位,5个档位为:直流电压1 V档和5 V档,直流电流1 mA档和2.5 mA档,欧姆档为“×100 Ω”.

1)图(a)中的B端与______(填)色表笔相连接;

2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号);

A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

C.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________mA;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________

 

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