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如图所示,两块平行极板AB、CD正对放置,极板CD的正中央有一小孔,两极板间距离...

如图所示,两块平行极板ABCD正对放置,极板CD的正中央有一小孔,两极板间距离ADd,板长AB2d,两极板间电势差为U,在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场,电场方向水平向右。在ABCD矩形区域外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计,电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为m电荷量为+q的带电粒子在极板AB的正中央O点由静止释放。不计带电粒子的重力。

(1)为了使带电粒子能够再次进入匀强电场,且进入电场时的速度方向与电场方向垂直,求磁场的磁感应强度的大小;

(2)通过分析说明带电粒子第二次离开电场时的位置,并求出带电粒子从O点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间;

(3)通过分析说明带电粒子最后能否返回最初的出发点O,并画出粒子运动轨迹的示意图。若能返回O点,试求出带电粒子从O点开始运动到最终返回O点所经历的总时间。

 

(1);(2)从C点射出,; (3) , 【解析】 (1)设带电粒子经过电场加速后,从极板CD正中央的小孔射出时的速度大小为v 带电粒子第一次从电场中射出后,在磁场中做匀速圆周运动,若能够再进入匀强电场,且进入电场时的速度方向与电场方向垂直,运动向改变,由此可知在场中的运动轨迹为四分之三圆,圆心位于D点,半径为d,由A点垂直射入电场,如图: 带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,由牛顿运动定律得 解得 (2)带电粒子由A点垂直于电场方向射入电场之后做类平抛运动 若能够射出电场,运动时间 沿电场方向的位移 有 解得 因此带电粒子恰能从C点射出。 带电粒子在磁场中偏转,运动时间为,洛伦兹力充当向心力 由牛顿第二定律得 解得 设带电粒子在磁场中偏转运动时间为,有 带电粒子第一次在电场中加速运动时间也为,因此带电粒子从O点运动到C点的总时间 (3)带电粒子第二次离开电场时的速度为 设粒子离开电场时的偏转角度,则 解得 由此可知在磁场中的运动轨迹为四分之三圆。 第二次在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,得 解得 粒子到达CD连时与C点的距离 因此带电粒子恰能从D点射入电场。 根据对称性可知,带电粒子第三次离开电场的位置恰好是在B点,速度是v,方向与BC连垂直,然后以C点为圆心,半径d做圆周运动,从CD的中点第三次进入电场,最终刚好返回O点。粒子运动轨迹的示意图如图所示: 粒子从O点出发返回到O的过程中,四次进出电场,三次在磁场中做四分之三的圆周运动。带电粒子运动的总时间  
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将图(a)中的实物连线组成欧姆表.__________欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω:滑动变阻器选____(填R1R2).

2)刻度欧姆表表盘

通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上ab处的电流刻度分别为2575,则ab处的电阻刻度分别为________

3)校准

红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω

 

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某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。

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(2)如图乙所示,将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上,另一端紧靠(不粘连)一质量为m、带有挡光片的小滑块,将弹簧压缩到位置P后由静止释放。当光电门到P点的距离x时(x大于弹簧压缩量),测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为,已知挡光片的宽度为d,则小滑块到达光电门时的动能表达式为Ek=____。只改变光电门的位置,测出多组数据(每次小滑块都能通过光电门),并作出Ek-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_______,释放小滑块时弹簧的弹性势能为________。(均用题给物理量字母表示)

 

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A. B. C. D.

 

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我们在冬天夜间脱外衣时经常会发现产生火花的现象,将内衣外衣看成电容器的两个极板,则对此过程说法正确的是(  )

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B.电容器电容在减少

C.能释放大量能量

D.产生很高的电压

 

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