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如图所示,虚线MN、PQ之间存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有...

如图所示,虚线MN、PQ之间存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有两个质量均为m、带电量分别为﹣q、+q的粒子在纸面内均以速度v从A点同时射入,其方向与MN成60°角,虚线MN、PQ间的距离为d,带电粒子的重力及带电粒子之间的库仑力不计.试求:

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(1)+q粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上,则速度v多大?

(2)两个带电粒子在磁场中运动的时间之和.

 

(1)+q粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上,则速度v为qBd; (2)两个带电粒子在磁场中运动的时间之和为. 【解析】 试题分析:正粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上,则正粒子的轨迹与虚线PQ相切,由几何知识求出半径,由牛顿第二定律求出v. 【解析】 (1)正粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上,则正粒子的轨迹与虚线PQ相切, 设粒子的速度为V,粒子做圆周运动的圆周半径为R 由几何关系可知 d=R+Rcos60° 洛仑兹力提供圆周运动的向心力 qVB= 联立以上两式可得 V== (2)正负带电粒子是完全相同的,进入同一匀强磁场,轨迹和周期都是相同的, 根据几何关系可知两个带电粒子在磁场中运动的时间之和刚好等于其中一个粒子运动的周期 根据牛顿第二定律有 qVB= 周期 T= 联立可得粒子运动的周期为T= 即两个带电粒子在磁场中运动的时间之和为. 答:(1)+q粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上,则速度v为qBd; (2)两个带电粒子在磁场中运动的时间之和为. 【点评】本题主要考查了带电粒子在磁场中运动的问题,经常会先由几何知识求出半径,再由洛伦兹力提供向心力求出v  
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考点分析:
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在如图所示的电路中,电源的电动势E=9.0V,内电阻r=1.0Ω,外电路的电阻R=5.0Ω.闭合开关S.求:

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(1)通过电阻R的电流Ⅰ;

(2)电阻R消耗的电功率P.

 

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电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点,一个电荷量q=+2.0×10﹣8C的点电荷在A点所受电场力FA=4.0×10﹣4N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=1.0×10﹣7J. 求:

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(1)A点电场强度的大小E;

(2)A、B两点间的电势差U.

 

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某同学用如图1所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U变化的图象.

①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω)、A2(量程0.6A,内阻0.3Ω);

电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ)、V2(量程15V,内阻约15kΩ);

滑动变阻器:R1(阻值范围0﹣100Ω)、R2(阻值范围0﹣2kΩ);

电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω)、E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表     ,电压表     ,滑动变阻器     ,电源     (填器材的符号).

②根据实验数据,计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为      ;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为      ,灯泡实际消耗的电功率为      W.

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③根据R﹣U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的     

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已知电流表的内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA.要把它改装成量程是6V的电压表,应      联一个电阻,其阻值R=      Ω;若用它来测量一段电路两端电压时,表盘指针如图所示,这段电路两端的电压是      V.

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用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为      mm.

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