题目列表(包括答案和解析)
17. (12分)一质量为m、电量为-q的粒子,以v的速度从O点沿x轴正方向射入复合场中,如图所示。已知沿y轴负方向加的是场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,在与x轴相垂直距O点L处放置一个平面S,问:
(1)若带电粒子从O点射出后能到达平面S上,需经过多长时间?
(2)求带电粒子与平面相遇处的坐标。
16. (12分)如图,光滑平行金属轨道相距30cm,电阻不计。ab 是电阻为0.3的金属棒可沿轨道滑动,与轨道相连的平行金属板AB相距6cm,电阻R为0.1,全部装置处于垂直纸面向内的匀强磁场中,当ab 以速度v向右匀速运动时,一带电微粒在AB板间做半径为2cm的匀速圆周运动,速率也是v。试求速率v的大小。
15. (10分)如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=2Ω
R3=4Ω,水平放置的平行板电容器的电容C=100μF,开关S断开后,电容器中的带电粒子处于静止状态,取g=10m/s2,求:
(1)开关S闭合后,带电粒子的加速度大小和方向;
(2)开关S闭合后,流过电阻R3的总电荷量。
14.(10分)如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻的等势面间距离为2cm,设B点电势为零,已知UAC=60V,求:
(1)匀强电场的电场强度及A、C、D三点的电势;
(2)将q=-1.0×10C的点电荷由A点移到D电场力所做的功WAD;
(3)电荷q=2×10C的点电荷在D点具有的电势能。
13.有根细长而均匀的金属管线样品,横截面积如图所示,此金属样品重约为2-3N,长约40cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ。因管内中空部分横截面积的形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的横截面积S,现有下列器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋形测微器
C.电流表(量程为0.6A ,内阻为1.0Ω)
D.电流表(量程为3A ,内阻为0.1Ω)
E.电压表(量程为3V ,内阻为6kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值为2kΩ,额定电流为0.5A)
G.滑动变阻器(最大阻值为5Ω,额定电流为2A)
H.蓄电池(电动势为6V,内电阻为0.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有: (只填代号字母)
(2)在虚线框中画出你所设计方案的实验电路图。
(3)实验中要测量的物理量有: ;计算金属管内部空间横截面积S的表达式:S= 。
12.如图,某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他仅将电压表接在b点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在a点,读得两表的示数分别为U2=2.9V,I1=4.0mA,由此可知电压表应接到 点误差较小,测得的Rx的值为 Ω。
11.下图中螺旋测微器的度数是 cm;游标卡尺的读数是 cm。
10.如图(8)所示,大量电子(不计重力)由静止开始经加速电场加速后,连续不断的沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场,当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t,当在两板间加如图所示的周期为2t、幅值为U的电压时,所有的电子均能从两板间通过,则电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为( )
A. 3:1 B. 2:1 C. 4:1 D. 3:2
9.如图(7)质量为m、电荷量为q的带负电粒子,以速度v0沿OO方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B,从P点离开该区域的速率为vp,此时侧移量为s,下列说法中正确的是 ( )
A.在P点带电粒子所受的磁场力一定比电场力小
B.带电粒子的加速度大小恒为
C.带电粒子在P点的速率vP=
D.带电粒子到达P点的速率vP=
8.如图(6)所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两粒子沿AB方向从A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出。则下列说法正确的是 ( )
A.从P点射出的粒子速度大
B.从Q点射出的粒子在磁场中运动的周期大
C.从Q点射出的粒子,在磁场中运动的时间长
D.两粒子在磁场中运动的时间一样长
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