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如图,EF与GH间为一无场区。无场区左侧A.B为相距为d.板长为L的水平放置的平...

如图,EFGH间为一无场区。无场区左侧A.B为相距为d.板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板。无场区右侧为一点电荷形成的电场,点电荷的位置O也为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°O.C在两板间的中心线上,D位于GH上。一个质量为m.电量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并作与管壁无相互挤压的匀速圆周运动。(不计粒子的重力.管的粗细)

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求:(1O处点电荷的带电量;

2)两金属板所加的电压。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)由几何关系可知,粒子出匀强电场的偏转角为30°,设O处点电荷的带电量为Q,粒子进入细管的速度为,如图: 可得: (2分) 粒子进入圆管后受到点电荷的库仑力作匀速圆周运动,有 (3分) 上两式解得 (1分) (2)设板间所加电压为,出匀强电场时的竖直方向速度为,由偏转角为30°, 可得: (1分) 在匀强电场中粒子作类平抛运动,可知 (1分) (1分) (2分) 有上式联立得: (1分) 考点:带电粒子在电场中的偏转与圆周运动的结合。 【名师点睛】本题关键画出粒子的运动轨迹,根据类平抛运动推论,作出速度反向延长线交中心线于K点,由几何关系得到速度的偏向角;根据粒子进入细圆管,与管壁无相互挤压做匀速圆周运动.即可点电荷带负电,由库仑力提供向心力,由牛顿第二定律求出O处点电荷的带电量;带电粒子穿越匀强电场过程中做类平抛运动,水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律和运动学公式求出板间电压。  
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待测电阻Rx的阻值约为20满分5 manfen5.com,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:

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B.电流表A2(量程20mA,内阻r230满分5 manfen5.com

C.电压表V(量程15V,内阻约为3000满分5 manfen5.com

D.定值电阻R0100满分5 manfen5.com

E.滑动变阻器R1,最大阻值为5满分5 manfen5.com,额定电流为1.0A

F.滑动变阻器R2,最大阻值为50满分5 manfen5.com,额定电流为0.5A

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H.电键S及导线若干

1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不得小于其量程的满分5 manfen5.com,请从所给的器材中选择合适的实验器材

(均用器材前对应的序号字母填写)

2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号;满分5 manfen5.com

3)待测电阻的表达式为Rx                  ,式中各符号的物理意义为         

 

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某研究性学习小组利用如图所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.0Ω的定值电阻R.

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(2)闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数U,并计算出通过电阻箱的电流数值I,为了比较准确地得出实验结论,在坐标纸中画出了如下图所示的U-I图象,由图象可得:

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E=        V,r=        Ω.

 

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D.在点电荷甲产生的电场中,A、B间的电势差UAB=满分5 manfen5.com

 

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