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如图,两平行金属板A、B间电势差U=5×104V,在B板右侧有两个方向不同但宽度...

如图,两平行金属板AB间电势差U5×104V,在B板右侧有两个方向不同但宽度相同的有界磁场,它们宽度为d1d26.25m,磁感应强度分别为B12.0TB24.0T,方向如图中所示。现有一质量m1.0×108kg、电荷量q1.6×106C、重力忽略不计的粒子从A板的O点由静止释放,经过加速后恰好从B板的小孔Q处飞出。试求:

1)带电粒子从加速电场Q处飞出时的速度v的大小;

2)带电粒子穿过磁场区域所用的时间t

3)若d1的宽度不变,改变d2的宽度,要使粒子不能从区飞出磁场,则d2的宽度至少为多大?

 

(1)4.0×103 m/s (2)s (3)9.375 m 【解析】 (1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有: 解得:v=4.0×103 m/s (2)粒子运动轨迹如图,设粒子在磁场区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径为r,由洛伦兹力提供向心力得: 代入数据解得:r=12.5 m 设粒子在Ⅰ区内做圆周运动的圆心角为θ,则: 所以θ=30° 粒子在Ⅰ区运动周期 则粒子在Ⅰ区运动时间 解得:; (3)设粒子在Ⅱ区做圆周运动的轨道半径为R,则有: 解得:R=6.25 m 要使粒子不能从Ⅱ区飞出磁场,粒子运动的轨迹与磁场边界相切时, 由图可知Ⅱ区磁场的宽度至少为: d2=R+Rcos 60°=1.5R=9.375 m  
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如图所示的电路中,电源电动势Ed6V,内阻r,一定值电阻R09.0Ω,变阻箱阻值在099.99Ω范围。一平行板电容器水平放置,电容器极板长L100cm,板间距离d40cm,重力加速度g10m/s2,此时,将变阻箱阻值调到R12.0Ω,一带电小球以v010m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,并沿直线水平穿过电容器。求:

1)变阻箱阻值R12.0Ω时,R0的电功率是多少?

2)变阻箱阻值R12.0Ω时,若电容器的电容C2μF,则此时电容器极板上带电量多大?

3)保持带电小球以v010m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,变阻箱阻值调到何值时,带电小球刚好从上极板右端边缘射出?

 

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如图所示,把一带电荷量为﹣5×108C的小球A用绝缘细绳悬吊,若将带电荷量为+4×106C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30 cm时,绳与竖直方向成45°角,已知静电力常量k9.0×109N•m2/C2AB两小球均可视为点电荷,g10m/s2,求:

1AB两球间的库仑力大小;

2A球的质量;

3)撤去小球B,改加一匀强电场,为使小球A仍静止在原处,则所加匀强电场的场强最小值多大?

 

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如图所示,一水平放置的平行导体框宽度L0.5m,接有R0.2Ω的电阻,磁感应强度B0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,现有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当abv4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求:

1)导体ab上的感应电动势的大小;

2)导体ab上感应电流的大小和方向;

3)电阻R上产生的热功率多大?

 

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利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.

1)应该选择的实验电路是图1中的_____(选填).

2)现有电流表(00.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电压表(015V

B.电压表(03V

C.滑动变阻器(050Ω

D.滑动变阻器(0500Ω

实验中电压表应选用_____;滑动变阻器应选用_____.(选填相应器材前的字母)

3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出UI图线______

序号

1

2

3

4

5

6

电压

UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

电流I

A

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

 

4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E_____V,内电阻r_____Ω

 

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用如图甲所示的多用电表测量某一电阻的阻值,要用到选择开关K和两个部件ST.请根据下列步骤完成测量(请将你的答案相应的字母或文字填写在空格内):

1)旋动部件_____,使指针对准电流的“0”刻线;

2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;

3)将插入“+”“插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线“∞刻线);

4)将红、黑表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_____的顺序进行操作,再行读数.

A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔分别与被测电阻相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零

5)若电表的示数如图乙所示,则该电阻的阻值读数为_____Ω

6)测量完毕后,要将选择开关旋转到_____位置.

 

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