【題目】如圖所示,MN、PQ是平行金屬板,板長為L,兩板間距離為d,在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁場.一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場,然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場.不計粒子重力.試求:
(1)兩金屬板間所加電壓U的大;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小.
【答案】
(1)解:設(shè)帶電粒子在平行金屬板勻強電場中運動的時間為t,
由類平拋運動可知:
L=v0t ①
②
③
④
由①②③④可解得:
U= ⑤
答:兩金屬板間所加電壓U= ;
(2)解:帶電粒子以速度v飛出電場后射入勻強磁場做勻速圓周運動,粒子在磁場中做圓周運動時洛倫茲力提供向心力有:
⑥
如圖所示,根據(jù)運動軌跡有:
⑦
⑧
vy=at ⑨
根據(jù)①③④⑤⑥⑦⑧⑨可解得:
答:勻強磁場的磁感應(yīng)強度 .
【解析】(1)帶電粒子在平行金屬板間做的是類平拋運動,對物體受力分析,根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得電壓的大。唬2)帶電粒子以速度v飛出電場后射入勻強磁場做勻速圓周運動,根據(jù)粒子的運動畫出運動的軌跡,由幾何關(guān)系可以求得磁感強度的大;
【考點精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關(guān)知識點,需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向,所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題.
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【題目】根據(jù)所學(xué)知識完成下列填空:
(1)寫出如圖甲所示的螺旋測微器對應(yīng)的讀數(shù)mm.
(2)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測電阻阻值,根據(jù)如圖乙所示的表盤,被測電阻阻值為Ω.若將該表選擇旋鈕 置于 10mA 擋測電流,表盤仍如圖乙所示,則被測電流為mA.
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【題目】小張和小明測繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實驗器材有:
A.電源E(4V,內(nèi)阻約0.4Ω)
B.電壓表V(2V,內(nèi)阻為2kΩ)
C.電流表A(0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
D.滑動變阻器R(0~10Ω)
E.三個定值電阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)小明研究后發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實驗要求,為了完成測量,他將電壓表進行了改裝.在給定的定值電阻中選用(選填“R1”、“R2”或“R3”)與電壓表(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),完成改裝.
(2)小張選好器材后,按照該實驗要求連接電路,如圖所示(圖中電壓表已經(jīng)過改裝).閉合開關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤,分別是:①;② .
(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)改變,但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線(選填圖中表示導(dǎo)線的序號)出現(xiàn)了(選填“短路”或“斷路”).
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【題目】某同學(xué)用刻度尺測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測金屬絲的直徑d,其示數(shù)分別如圖1和圖2所示,則金屬絲長度l=cm,金屬絲直徑d=mm.他還用多用電表按正確的操作程序測出了它的阻值,測量時選用“×1”歐姆擋,示數(shù)如圖3所示,則金屬絲的電阻R=Ω.
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【題目】多用電表歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路如圖1所示,為測量多用電表內(nèi)部電阻r和電池的電動勢E,實驗過程如下:
(1)將選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×1”,紅、黑表筆短接,其中表筆a為(填“紅表筆”或“黑表筆”),調(diào)節(jié) , 使指針位于表盤(填“左”或“右”)側(cè)零刻度線處.
(2)將電阻箱R和電壓表V并聯(lián)后接在兩表筆a、b上,改變電阻箱R的阻值,記錄6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U和R,再將 和 的值填寫在表格中,把第3、5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點在如圖2的坐標(biāo)系中補充標(biāo)出,并作出 圖線.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
R(Ω) | 100.0 | 50.0 | 25.0 | 16.7 | 12.5 | 9.1 |
(Ω﹣1) | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.11 |
U(V) | 1.20 | 0.95 | 0.74 | 0.60 | 0.50 | 0.40 |
(V﹣1) | 0.83 | 1.05 | 1.35 | 1.68 | 2.00 | 2.50 |
(3)根據(jù)圖線可知電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計的測量電源電動勢和內(nèi)電阻的電路.電路中R1、R2為已知阻值的電阻.下列說法中正確的是( )
A.只有甲同學(xué)設(shè)計的電路能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻
B.只有乙同學(xué)設(shè)計的電路能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻
C.只有 丙同學(xué)設(shè)計的電路能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻
D.三位同學(xué)設(shè)計的電路都能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻
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【題目】一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以的速度勻速行駛的貨車嚴重超載,決定前去追趕,經(jīng)過2s后警車發(fā)動起來,并以的加速度做勻加速直線運動,求:
(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(2)若警車能達到的最大速度是,達到最大速度后以該速度做勻速直線運動,則警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車?
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω.D為直流電動機,其線圈電阻R=2Ω,限流電阻R′=3Ω.當(dāng)電動機正常工作時,電壓表示數(shù)為0.3V.則電動機的輸出功率是( )
A.0.56W
B.0.54W
C.0.57W
D.0.60W
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【題目】如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖(箭頭未標(biāo)出),在M點處放置一個電荷量大小為q的負試探點電荷,受到的電場力大小為F,以下說法中正確的是( )
A.由電場線分布圖可知M點處的場強比N點處場強大
B.M點處的場強大小為 ,方向與所受電場力方向相同
C.a、b為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
D.如果M點處的點電荷電量變?yōu)?q,該處場強將變?yōu)?
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