题目内容
【题目】如图甲所示,、为水平放置的间距的两块足够大的平行金属板,两板间有场强为、方向由指向的匀强电场.一喷枪从、板的中央点向各个方向均匀地喷出初速度大小均为的带电微粒.已知微粒的质量均为、电荷量均为,不计微粒间的相互作用及空气阻力的影响,取.求:
(1)求从P点水平喷出的微粒打在极板时的水平位移x。
(2)要使所有微粒从P点喷出后均做直线运动,应将板间的电场调节为,求的大小和方向;在此情况下,从喷枪刚开始喷出微粒计时,求经时两板上有微粒击中区域的面积和。
(3)在满足第(2)问中的所有微粒从P点喷出后均做直线运动情况下,在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。求板被微粒打中的区域长度。
【答案】(1)1m;(2)0.06π m2(3)
【解析】
试题分析:(1)微粒在匀强电场做类平抛运动,微粒的加速度:
根据运动学: 运动的半径:
解得: x=1m
(2)要使微粒做直线运动,电场应反向,且有:
故电场应该调节为方向向下,大小为
经时,微粒运动的位移
极板上被微粒击中区域为半径为r的圆,其中
(3)微粒做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力:
竖直向下射出的微粒打在B板的左端恰好与B板相切,如图甲所示:
当粒子源和B板右边击中点距离为直径时距离最远:如图乙所示:
故B板被微粒打中的区域的长度都为
【题目】图所示,闭合开关,改变R1阻值,在表2中记下几组电流表、电压表的读数。图已作出R2的U-I图线。
电流/A | 0.1 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
电压/V | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
(1)求R2的阻值_______。
(2)根据表数据在图中描点并连线_______。
(3)电流表示数为0.2A时,电压UDB=___________、电压UEF=____________。
(4)电流表示数为0.4A时,电压表UDF= _______,求50s内R1、R2消耗的总电能________。