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如图所示,MN为绝缘板,CD为板上两个小孔,AO为CD的中垂线,在MN的下方有匀...

如图所示,MN为绝缘板,CD为板上两个小孔,AOCD的中垂线,在MN的下方有匀强磁场,方向垂直纸面向外图中未画出,质量为m电荷量为q的粒子不计重力以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器,静电分析器内有均匀辐向分布的电场电场方向指向O,已知图中虚线圆弧的半径为R,其所在处场强大小为E,若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场.

求粒子运动的速度大小;

粒子在磁场中运动,与MN板碰撞,碰后以原速率反弹,且碰撞时无电荷的转移,之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场,从A点射出磁场,则三角形磁场区域最小面积为多少?MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少?

粒子从A点出发后,第一次回到A点所经过的总时间为多少?

 

(1);(2);;(3)。 【解析】 (1)由题可知,粒子进入静电分析器做圆周运动,则有: 解得: (2)粒子从D到A匀速圆周运动,轨迹如图所示: 由图示三角形区域面积最小值为: 在磁场中洛伦兹力提供向心力,则有: 得: 设MN下方的磁感应强度为B1,上方的磁感应强度为B2,如图所示: 若只碰撞一次,则有: 故 若碰撞次,则有: 故 (3)粒子在电场中运动时间: 在下方的磁场中运动时间: 在上方的磁场中运动时间: 总时间:  
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一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极K发出的电子(可认为初速度为0)经阳极A与阴极K之间的高电压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度从两极板CD左端中点进入极板区域.若两极板CD间无电压,电子将打在荧光屏上的O点若在两极板CD间施加偏转电压,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场,则电子又打在荧光屏上的O点.已知磁场的磁感应强度为B,极板间电压为U,极板的长度为lCD间的距离为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为LP点到O点的距离为y

1)求电子进入偏转电场的速度v0

2)求电子的比荷

 

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如图所示,长为L、质量为m的导体棒ab,置于倾角为θ的光滑斜面上.导体棒与斜面的水平底边始终平行.已知导体棒通以从ba的电流,电流为I,重力加速度为g.

(1)若匀强磁场方向竖直向上,为使导体棒静止在斜面上,求磁感应强度B的大小;

(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,求磁感应强度的最小值和对应的方向.

 

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某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路,如图所示.已知G1的量程略大于G2的量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验。

1)实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为________________ (填步骤的字母代号)

A.合上开关S2

B.分别将R1R2的阻值调至最大

C.记下R2的最终读数

D.反复调节R1R2的阻值,使G1的示数仍为I1,使G2的指针偏转到满刻度的一半,此时R2的最终读数为r

E.合上开关S1

F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度,此时G1的示数为I1,记下此时G1的示数

2)仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比________________ (选填偏大”“偏小相等”)

3)若要将G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G2上并联的分流电阻R的表达式,R=____________________

 

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同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

①用螺旋测微器测量其直径如图1所示,可知其直径为_______mm

②用多用电表的电阻“×10”档,按正确步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图2,则该电阻的阻值约为_______Ω,他还需要换档重新测量吗?_______(答需要不需要)。

③为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程03mA,内阻约50Ω

电流表A2(量程015mA,内阻约30Ω

电压表V1(量程03V,内阻约10kΩ

电压表V2(量程015V,内阻约25kΩ

直流电源E(电动势4V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围015Ω

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ

开关S,导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______

④请在图3中补充连线完成本实验________________

 

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光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷,它们连线的中垂线上有ABC三点,如图甲所示.一质量m=1g的带正电小物块由A点静止释放,并以此时为计时起点,沿光滑水平面经过BC两点(图中未画出),其运动过程的v-t图像如图乙所示,其中图线在B点位置时斜率最大,根据图线可以确定(    )

A.中垂线上B点电场强度最大

B.两点电荷是负电荷

C.B点是连线中点,CA点必在连线两侧

D.

 

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