题目内容
【题目】如图,以绝缘粗糙的竖直墙壁为y轴,水平地面为x轴建立直角坐标系,第二象限有同时存在的正交匀强电场和匀强磁场,电场方向沿x轴正向,大小为E,磁场方向垂直纸面向外,大小为B. 现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体,其能够沿墙壁下滑到C点时刚好离开墙壁,带电体质量为m、电荷量为q,A、C两点间距离为h,重力加速度为g.
(1)求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf
(2)如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且,电场的变化对磁场的影响忽略不计,则带电体运动到距离墙壁最远时(带电体不能到达地面),距出发点A的距离
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)小滑块到达C点时离开MN,此时与MN间的作用力为零,对小滑块受力分析计算此时的速度的大小,由动能定理直接计算摩擦力做的功
(2)把电场方向改变后根据受力可知粒子做圆周运动,根据运动分析找到离A点最远处的位置。
(1)小滑块沿MN运动过程,水平方向受力满足 ,小滑块在C点离开MN,有N=0,可计算得出
由动能定理,有
计算得出
(2)由于,所以带电粒子受到的电场力和重力平衡,只受洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下做圆周运动,当运动到离A点最远处时,应该恰好转过了半个圆,
根据 ,知
此时距A 的距离为
【题目】在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω,如图为实验原理图及所需器件图.
(1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路____.
(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在上图中画出UI图象____,根据图象读出电池的电动势E=________V,求出电池内阻r=________Ω.
I (A) | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.570 |
U(V) | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.18 | 1.10 | 1.05 |
(3)若不作出图线,只选用其中两组U和I的数据,用公式E=U+Ir列方程求E和r,这样做可能得出误差很大的结果,其中选用第________组和第________组的数据,求得E和r误差最大.