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如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁...

如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B,一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正方向的夹角为θ,若粒子的电荷量和质量分别为q和m,重力不计,试求粒子射出磁场时的位置坐标及在磁场中运动的时间.

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粒子射出磁场时的位置为坐标(,0);在磁场中运动的时间为   【解析】【解析】 粒子的运动轨迹如图所示,由圆的对称性可知粒子从M点射出磁场时其速度方向与x轴的夹角仍为θ. 设粒子的轨道半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得:qv0B= ① 设OA的距离为L,由几何关系可得=Rsinθ ② 而A点的坐标为x=﹣L ③ 联立①②③解得x=④ 设粒子在磁场中的运动周期为T,则T= ⑤ 粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为α=2(π﹣θ) ⑥ 粒子在磁场中的运动时间为t,则t=T ⑦ 由①⑤⑥⑦可得:t= 答:粒子射出磁场时的位置为坐标(,0);在磁场中运动的时间为   【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动问题;利用圆的特性构建几何关系,并运用由洛伦兹力提供向心力的物理规律列出方程,从而联立求解.注意有界磁场中的对称性问题.  
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考点分析:
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如图所示,一电荷量q=3×10﹣4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点.电键S合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

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(1)通过电源的电流;

(2)两板间的电场强度的大小;

(3)小球的质量

 

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将带电荷量为﹣6×10﹣6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做功为3×10﹣5 J,再从B点移到C点,电场力做功为1.2×10﹣5 J,求:

(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少?

(2)若规定A点电势为零,则电场中C点的电势为多少?

 

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在“测定金属丝电阻率”的实验中:

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(1)某小组某次正确操作获得金属丝直径的示数如图甲所示,读数是      mm;

(2)该小组选用以下电路图中的C电路某次测量获得电流表、电压表的示数如图乙、丙所示,则金属丝的电阻大约为      Ω(取整数);

(3)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小.则以下电路图中的      (填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路.但用此最佳电路测量的电阻结果仍然会比真实值      (填“偏大”或“偏小”).

(4)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω,那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是下图中的      电路(填电路图下的字母代号).此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx= 满分5 manfen5.com﹣RA (用题中字母代号表示).

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用如图甲所示的多用电表测量某一电阻的阻值,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成测量(请将你的答案相应的字母或文字填写在空格内):

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(1)旋动部件      ,使指针对准电流的“0”刻线;

(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;

(3)将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接,旋动部件      ,使指针对准电阻的      (填“0刻线”或“∞刻线”);

(4)将红、黑表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按      的顺序进行操作,再行读数.

A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔分别与被测电阻相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零

(5)若电表的示数如图乙所示,则该电阻的阻值读数为      Ω.

(6)测量完毕后,要将选择开关旋转到      位置.

 

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酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器,它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器,该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比,电压表的示数用U表示,则以下说法正确的是(  )

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A.检测到驾驶员喝了酒时,U变小

B.U越大,表示检测到驾驶员喝酒越多

C.U越大,表示c越大,c与U成正比

D.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比

 

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