题目列表(包括答案和解析)
(10分)如下图所示,平行板电容器的极板沿水平方向放置,电子束从电容器左边正中间a处沿水平方向入射,电子的初速都是v0,在电场力的作用下,刚好从图中所示的c点射出,射出时的速度为v.现若保持电场不变,再加一个匀强磁场,磁场的方向跟电场和电子入射的方向都垂直(图中垂直于纸面向里),使电子刚好由图中d点射出,c、d两点的位置相对于中线ab是对称的,则从d点射出时每个电子的动能等于多大.
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某同学设计了用如下图所示电路测量量程为1V的电压表的内阻Rv(Rv在800-900Ω之间).实验方法和步骤是:
①断开开关S,按图甲连接好电路;
②把滑动变阻器的触头P滑到b端;
③将电阻箱的阻值调到零;
④闭合开关S;
⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V;
⑥调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为0.5V,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表的内电阻Rv的测量值;
⑦最后断开开关S.
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表
B.滑动变阻器:最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器:最大阻值10Ω
D.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
F.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
以及导线和开关等.
按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)要使用本方法测量得比较精确,而且使用仪器个数最少,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E器材中选用________(用器材前的序号字母表示).
(2)对于用上述方法测出的电压表内阻Rv的测量值R测和真实值R真及测量误差,下列说法中正确的是________.
[ ]
A.R测>R真
B.R测<R真
C.若Rv越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
D.若Rv越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
(3)下图是本题提供选择的所有仪器实物,按你的选择连接成下图所示的测量电路.
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游乐场内有一种叫“空中飞椅”的游乐项目,示意图如下图所示,在半径为r=4 m的水平转盘的边缘固定着N=10条长为L=10 m的钢绳,纲绳的另一端连接着座椅(图中只画出2个),转盘在电动机带动下可绕穿过其中心的竖直轴O
转动.设在每个座椅内坐着质量相同的人,可将人和座椅看成是一个质点,人和座椅的质量为m=60 kg,已知重力加速度为g=10 m/s2,不计钢绳的重力及空气的阻力.当转盘以某一角速度w
匀速转动时,座椅从静止开始随着转盘的转动而升高,经过一段时间后达到稳定状态,此时钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为
=37°.求
(1)稳定时钢绳对座椅的拉力F的大小及转盘转动的角速度ω;
(2)每个座椅从静止开始到随转盘稳定转动的过程中,绳子的拉力对座椅做的功;
(3)如果带动转盘的电动机输出机械功率的效率为80%,转盘因自身转动及克服各种摩擦损失的机械功率为20%,求从座椅开始运动到随转盘稳定转动的过程中,电动机消耗的电能.
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