题目内容
【题目】在直角区域aob内,有垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子从o点沿纸面以一定速度射入磁场中,速度方向与边界ob成30°角,从磁场出来的位置离开O点的距离为L,求
(1)粒子带正电还是负电;
(2)若磁场的磁感应强度为B,粒子的质量为m,带电量为q,则粒子在磁场中运动的速度为多少?在磁场中运动的时间为多少?
【答案】(1)带负电(2)速度为,时间为
【解析】试题分析:粒子做曲线运动总是弯向所受合力的方向,再加上洛仑兹力与速度方向垂直,所以由左手定则就能判断粒子带负电.由洛仑兹力提供向心力可以求向半径公式和周期公式,再由几何关系求出半径大小,联立两者就能得出粒子的速度.至于时间根据偏转角就能求出粒子做匀速圆周运动的时间.
(1)粒子做曲线运动总是弯向所受合力的方向,再加上洛仑兹力与速度方向垂直,画出粒子的运动轨迹如图所示:由左手定则知道粒子带负电.
(2)粒子做匀速圆周运动时,洛仑兹力提供向心力: …①
由几何关系有: …②
联立以上两式得:
由于粒子在磁场中偏转了60°,所以粒子在磁场中的时间为
【题目】小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有:
A.电源E(4 V,内阻约0.4 Ω) |
B.电压表V(2 V,内阻为2 kΩ) |
C.电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω) |
D.滑动变阻器R(0~10Ω) |
E.三个定值电阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.开关及导线若干
(1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用 (选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表 (选填 “串联”或“并联”),完成改装.
(2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是:① ;② .
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线 (选填图中表示导线的序号)出现了 (选填“短路”或“断路”).