[题目]一平行板电容器中存在匀强电场.电场沿竖直方向.两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a.b.从电容器边缘的P点以相同的水平速度射入两平行板之间.测得a.b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶3.若不计重力.则a和b的比荷之比是( )A. 1∶3 B. 9∶1 C. 3∶1 D. 1∶9 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a、b，从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a、b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶3。若不计重力，则a和b的比荷之比是（）

A. 1∶3 B. 9∶1 C. 3∶1 D. 1∶9

【答案】B

【解析】两带电粒子都做类平抛运动，水平方向匀速运动，有x=vt，垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动，有

电荷在电场中受的力为F=Eq，根据牛顿第二定律有F=ma，

联立解得

因为两粒子在同一电场中运动，E相同，相同的水平速度，侧位移相同，所以比荷与水平位移的平方成反比，比荷之比为9：1，故B正确，ACD错误；

故选B。

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【题目】导线中带电粒子的定向移动形成电流，电流可以从宏观和微观两个角度来认识。

（1）一段通电直导线的横截面积为S，单位体积的带电粒子数为n，到西安中每个带电粒子定向移动的速率为v，粒子的电荷量为q，并认为做定向运动的电荷是正电荷。

a．试推导出电流的微观表达式；

b．如图所示，电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。按照这个思路，请你尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式。

（2）经典物理学认为金属导体总恒定电场形成稳恒电流。金属导体中的自由电子在电场力的作用下，定向运动形成电流。自由电子在定向运动的过程中，不断地与金属离子发生碰撞。碰撞后自由电子定向运动的速度变为零，将能量转移给金属离子，使得金属离子的热运动更加剧烈。自由电子定向运动过程中，频繁地与金属离子碰撞产生了焦耳热。某金属直导线电阻为R，通过的电流为I。请从宏观和微观相联系的角度，推导在时间t内导线中产生的焦耳热为（需要的物理量可自设）。

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A. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大

B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

C. 质子在匀强磁场里运动的周期为2T

D. 质子在匀强磁场里运动的周期为T

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【题目】某同学想尽可能精确的测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距为L，其间充满待测的导电溶液。该导电溶液的电阻大约为4.5×104Ω。现用如下器材进行测量：电压表（量程15 V，内阻约30 kΩ）、电流表（量程300 μA，内阻约50 Ω）、滑动变阻器（100 Ω，1 A）、电池组（电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω）、单刀开关一个、导线若干。他通过实验测出导电溶液的电阻为R。实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示。根据以上所述请回答下面的问题：

（1）玻璃管内径d的测量值为________cm；

（2）请在线框内画出测量导电溶液电阻的电路图，并在实物图中补画出未连接的导线______。

（3）计算导电溶液的电阻率表达式ρ＝________。（用R、d、L表示）

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【题目】光电门的基本结构如图a所示：

（1）DIS是由传感器、_____和计算机二部分组成，在使用位移传感器时，把_____固定在小车上．

（2）某次宽为d的挡光片通过光电门，计时器上显示时间△t，则挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为_____．为了减小测量瞬时速度的误差，应该选择宽度比较_____（选填“宽”或“窄”）的挡光板．

（3）利用两个光电门和上述挡光片可以研究匀加速度直线运动．如图b，将挡光片固定在滑块上，滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示t1，光电门2的计时器上显示t2，已知两光电门之间的距离L，则滑块下滑的加速度为_____

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A. 在0-t1时间内，FN增大，f减小

B. 在0-t1时间内，FN减小，f增大

C. 在t1-t2时间内，FN增大，f增大

D. 在t1-t2时间内， FN减小，f减小

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（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；

（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。