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如图所示,在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的上...

如图所示,在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的上方有一平行板式加速电场.有一薄绝缘板放置在y轴处,且与纸面垂直.现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板,而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限,若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点(C点在图上未标出).已知OD长为l,不计粒子的重力.求:

(1)粒子射入绝缘板之前的速度大小;

(2)粒子经过绝缘板时损失了多少动能;

(3)所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间.

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)粒子在电场中加速,由动能定理得, qU=mv2 解得:. (2)粒子在磁场中做圆周运动轨迹如图. 由几何关系可得轨道半径为2l. 由 解得. 根据能量守恒得,损失的动能△EK=mv2−mv′2=qU− (3)粒子若作直线运动,则qv′B=qE 代入数据解得 方向与x轴正向斜向下成60°角. 粒子在第一象限作匀速圆周运动的时间. 粒子在第四象限做匀速直线运动的时间 粒子x轴右侧运行的总时间
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考点分析:
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如图所示,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=4 Ω,R2=10 Ω.两正对的平行金属板长L=0.2 m,两板间的距离d=0.1 m.闭合开关S后,一质量m=5×108kg,电荷量q=+4×106C的粒子以平行于两板且大小为 =5×102m/s的初速度从两板的正中间射入,求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小?(不考虑粒子的重力)

 

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如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=﹣1.0×10-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,静电力做了﹣2×10-6J的功,已知AB间的距离为2cm

1)试求AB两点间的电势差UAB

2)若A点的电势为φA=1V,试求B点的电势φB

3)试求该匀强电场的大小E 并判断其方向.

 

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如图轨道ABCD平滑连接,其中AB为光滑的曲面,BC为粗糙水平面且摩擦因数为μCD为半径为r内壁光滑四分之一圆管,管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧(下端固定,上端恰好与D端齐平).质量为m的小球在曲面上距BC高为3r的地方由静止下滑,进入管口C端时与圆管恰好无压力作用,通过CD后压缩弹簧,压缩过程中速度最大时弹簧弹性势能为EP.求:

1)水平面BC的长度S

2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能EKm

 

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某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100mA,内阻约);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);

电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ );V2(量程15V,内阻约15Ω );

电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).

滑动变阻器:R1(最大阻值约为100Ω),R2(最大阻值约为10Ω),

电键S,导线若干.

1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_____,电压表_____,滑动变阻器_____,电源_____.(填器材的符号)

2)根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____,灯泡实际消耗的电功率为_____

3)根据RU图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_____

 

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如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图,现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤,回答下列问题:

   

1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有___(填入正确选项前的字母)

A.米尺    B.秒表    C.低压直流电源     D.低压交流电源

2)实验中产生误差的原因有____(写出两个原因即可);

3)实验中由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样将造成___

A.不清楚       B.mgh>mv2     C.mgh<mv2 D.mghmv2

 

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