题目内容
【题目】如图所示,在正方形虚线框abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子以相同速度先后从ab边的中点O垂直ab边射入磁场,已知甲粒子刚好从b点离开磁场,乙粒子垂直于ad边从其中点O'离开磁场,不计两粒子的重力,则下列说法中正确的是( )
A.甲粒子带正电,乙粒子带负电
B.甲、乙两粒子比荷之比为2:1
C.甲、乙两粒子转动周期之比为2:1
D.甲、乙两粒子在磁场中运动时间之比为1:2
【答案】B
【解析】
A.粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用,故粒子做匀速圆周运动;根据粒子从O点垂直ab边射入磁场,甲粒子从b点离开磁场,乙粒子从O'点离开磁场可得:甲粒子做顺时针圆周运动,乙粒子做逆时针圆周运动;那么由左手定则可得:甲粒子带负电,乙粒子带正电,故A错误;
B.粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力做向心力,故有:
所以粒子比荷
设正方形虚线框的边长为L;根据粒子做匀速圆周运动,由甲粒子从O点垂直ab边射入磁场,从b点离开磁场可得:轨道半径
根据乙粒子从O点垂直ab边射入磁场,从O'点垂直于ad边离开磁场可得轨道半径
所以,甲、乙两粒子比荷之比
故B正确;
C.粒子转动周期
所以甲、乙两粒子转动周期之比
T甲:T乙=R甲:R乙=1:2
故C错误;
D.根据粒子速度方向变化可得:甲粒子转过的圆心角为180°,乙粒子转过的圆心角为90°,所以,甲、乙两粒子在磁场中运动时间之比
故D错误;
故选B。
【题目】小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系,已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大,实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,…。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…。
(1)有以下两电流表,实验电路中应选用________。
A.量程0~100 mA,内阻约2 Ω
B.量程0~0.6 A,内阻可忽略
(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是________。
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表
温度t(℃) | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
阻值R(Ω) | 9.6 | 10.4 | 11.1 | 12.1 | 12.8 |
请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线。
由图线求得R随t的变化关系为R=________Ω。