24.在如图所示的x-o-y坐标系中.y>0的区域内存在着沿y轴正方向.场强为E的匀强电场.y<0的区域内存在着垂直纸面向里.磁感应强度为B的匀强磁场.一带电粒子从y轴上的P(0.h)点以沿x轴正方向的初速度射出.恰好能通过x轴上的D(d.0)点.已知带电粒子的质量为m.带电量为 – q.h.d.q均大于0.不计重力的影响. (1)若粒子只在电场作用下直接到达D点.求粒子初速度的大小v0, (2)若粒子在第二次经过x轴时到达D点.求粒子初速度的大小v0, (3)若粒子在从电场进入磁场时到达D点.求粒子初速度的大小v0, 解析:24. (1)粒子只在电场作用下直接到达D点 设粒子在电场中运动的时间为t. 粒子沿x方向做匀速直线运动.则 x=v0 t ① 沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动.则 h= ② 加速度 ③ 粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为 x=d ④ 解①②③④得 (2)粒子在第二次经过x轴时到达D点.其轨迹如图3所示.设粒子进入磁场的速度大小为v.v与x轴的夹角为θ.轨迹半径为R.则 vsinθ = a t ⑤ ⑥ 粒子第二次经过x轴时到达D点的条件为 x-2Rsinθ = d ⑦ 解①②③⑤⑥⑦得 + (3)粒子在从电场进入磁场时到达D点.其轨迹如图4所示. 根据运动对称性可知QN=2OM=2 x 粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为 x+n(2x-2Rsinθ) = d ⑧ 其中n为非负整数. 解①②③⑤⑥⑧得+ 如图所示.MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨.间距l为0.40m.电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直.质量m=6.0×10-2kg.电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨.并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2.重力加速度取10m/s2.且导轨足够长.若使金属杆ab从静止开始下滑.求: (1)杆下滑的最大速率vm, (2)稳定后整个电路耗电的总功率P, (3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U. 解析:22. (2)由能量转化和守恒定律有: (3) 两端的电压U=IR=0.45V 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?西城区一模)(1)甲同学欲采用下列器材准确测定一个约20Ω的电阻的阻值.
A.直流电源(10V,内阻不计);
B.开关、导线等;
C.电流表(0~3A,内阻约0.03Ω);
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.13Ω);
E.电压表(0~3V,内阻约3kΩ);
F.电压表(0~15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A);
①为测量准确,电流表应选用
D
D
,电压表应选用
F
F
;(选填代号)
②为了获得尽可能多的数据,该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压,请在图1虚线中画出正确的实验电路图,并将图2中的元件按正确的实验电路图连成实验电路;
③闭合开关,逐次改变滑动变阻器滑动头的位置,记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U.某次电流表、电压表的示数如图3所示.处理实验数据时,制作如图4所示的I-U坐标图,图中已标注出了几个与测量对应的坐标点.请将与图3读数对应的坐标点也标在图4中,并在图4中把坐标点连成图线;
④根据图4描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为R=
18.0
18.0
Ω.

(2)乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图5所示.质量为1.00kg的绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架A连接,弹簧的劲度系数均为100N/m.滑块B还通过滑动头与长为12.00cm的电阻CD相连,CD中任意一段的电阻都与其长度成正比.将框架A固定在被测物体上,使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行.通过电路中指针式直流电压表的读数,可以得知加速度的大小.不计各种摩擦阻力.电压表内阻足够大,直流电源的内阻可忽略不计.
设计要求如下:
a.当加速度为零时,电压表示数为1.50V;
b.当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时,电压表示数为满量程3.00V;
c.当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时,电压表示数为0.
①当电压表的示数为1.80V时,物体运动加速度的大小为
2
2
m/s2
②当加速度为零时,应将滑动头调在距电阻CD的C端
5
5
cm处;
③应选用电动势为
3.6
3.6
V的直流电源.

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