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如图所示,M,N为水平放置的平行金属板,板间电压为U,在N板中心处有一小孔P,在...

如图所示,M,N为水平放置的平行金属板,板间电压为U,在N板中心处有一小孔P,在N板上方有一边长L=1.Om的非磁性正方形绝缘框ABCD,AB边中点处有一小孔S,P和S处于同一竖直线上,绝缘框内有磁感应强度大小B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量m=2.0×10-4kg、电荷量g=+5.Ox 10-3c的带电粒子从紧靠M板处静止释放,并从小孔S垂直于AB边射入磁场,粒子和框壁碰撞过程中无动能损失,且碰撞时间可以忽略,不计粒子重力,求:
(1)极板M所带电荷的电性?
(2)若MN板间电压U=12.5V,则粒子在磁场中的运动时间为多少?(结果保留两位有效数字)
(3)要使粒子能从S射出磁场,则MN板间的电压U应满足什么条件?

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(1)带电粒子在电场力加速,且已知电场强度方向,从而确定电荷的电性; (2)粒子在电场中加速时,由动能定理可得粒子的运动速度;当粒子进入磁场时,做匀速圆周运动,则由洛伦兹力提供向心力,得出运动轨道对应的半径及运动的时间. (3)粒子要能从S射出磁场,必须垂直碰撞框壁,因此轨道半径R应满足 (n=0,1,2,…k),从而求出满足条件的电压. 【解析】 (1)带电粒子在电场中加速,电场方向向上,故M板带正电     (2)粒子在电场中加速过程由动能定理 …① 粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为R则有 qvB=…② 联立①②两式解得R=0.5m  粒子在磁场中运动轨迹如图所示,故运动时间 (3)粒子要能从S射出磁场,则粒子在磁场中的轨道半径R应满足  (n=0,1,2,…k)…③ 联立①②③可解得两板间的电压应满足 (n=0,1,2,…k) 答:(1)极板M所带电荷的正电; (2)若MN板间电压U=12.5V,则粒子在磁场中的运动时间为0.25s; (3)要使粒子能从S射出磁场,则MN板间的电压U应满足(n=0,1,2,…k).
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考点分析:
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(1)当细线被剪断瞬间物块A的速度大小;
(2)细线被剪断后,经过多长时间物块A滑到木板的右端.

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A.调节竖直位移旋钮,使整个图线向下移动
B.保持同步极性选择开关不动,仍置于“+”位置
C.调节y增益使图形的振幅增大
D.调节x增益使图形的横向幅度增大其中正确的是______
II实验室有一只指针在中间的灵敏电流表G,其刻度盘如图所示,其一侧的总格数为N,满偏电流、满偏电压、内阻均未知,但估计满偏电流不超过1mA,内电阻大约不超过100Ω,现要较准确地测定其满偏电流,可以选用的器材有:
A.电流表(满偏电流0.6A、RA=0.31Ω)
B.电压表(量程3V,Ry=3kΩ)
C.变阻器(总电阻50Ω)
D.电源(电动势3V,内阻不计)
E.开关一个、导线若干
①在方框内画出电路图,标明所用器材前的代号.
②在所得的若干组数据中,其中一组为电流表G指针偏转了n格,则IG=______
③除N,n外,式中其他符号表示的物理量是______

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半径为r=0.5m带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面的平行金属板连接,两板间距离为d=5cm,如图甲所示,有变化的磁场垂直于纸面,其变化规律如图乙所示(规定向里为正方向),在t=0时刻平板间中心有一电荷量为+q的微粒由静止释放,运动中粒子不碰板,不计重力作用,则以下说法中正确的是( )
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A.第2秒内上极板带负电
B.第3秒内上极板带正电
C.第3秒末微粒回到了原位置
D.两极板之间的电场强度大小恒为manfen5.com 满分网
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A.对m和M组成的系统动量守恒,机械能不守恒
B.对m和M组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
C.F1对m做的功等于m动能的增量与弹簧弹性势能的增量之和
D.F1和F2做的总功等于系统动能增量、弹性势能的增量与内能的增量的总和
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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