题目内容
如图所示,在xOy平面内存在垂直纸面向内的有界匀强磁场,磁场的右边界MN为垂直于x轴的虚线,磁场左边界在y轴左侧足够远,t=0时刻质量为m、电荷量q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正正方向开始在磁场中运动,在t1时刻观测到带电粒子经过P点,虚线OP与y轴正方向夹角θ=30º,OP距离为l.
(1)根据粒子运动情况,磁场右边界MN坐标x0应该满足什么条件?
(2)求出带电粒子运动的速度v0
(3)若撤去磁场,在空间加y轴方向周期性变化匀强电场,变化规律如图(+y方向E>0),t=0时刻质量为m、电荷量q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正正方向以速度v开始在电场中运动,要使得粒子通过P点,且过P点速度有最小值,则电场强度大小E0和变化周期T应该满足什么条件
![]()
(1)粒子运动轨迹如图,OP=l,半径为R,则
(2分)
(1分)
(1分) 即
(1分)
(2)
(1分)
(1分)
(1分)
得到:
(2分)
(3)电荷在x方向做匀速度运动,y轴方向速度随时间变化规律如图
过P点速度有最小值,则vy=0,运动时间t,
t=kT k=1、2、3. . . (1分)
则O到P过程
lsin30º=vt (1分)
(2分)
解得:
(1分)
k=1、2、3. . . (1分)
![]()
测量未知电阻Rx的电阻值,提供如下器材:
待测电阻Rx 阻值1KΩ左右
干电池 3V
电流表G 5mA 内阻约几十Ω左右
电压表V 0-3V
定值电阻R0 未知,但肯定不低于几十Ω
滑动变阻器R1 0-100Ω 滑动变阻器R2 0-2000Ω
某同学根据给定的器材设计测量电路如图,实验测量过程为:
A.闭合电键S1和S2,调节变阻器滑动头P,读出电压表和电流表读数U0=0.30V,I0=3.00 mA
B.断开电键S2,调节滑动变阻器,读出G表和V表的几组数据如下:
U (V) | 1.05 | 1.58 | 2.10 | 2.60 |
I (mA) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
(1)根据上述设计电路请你用实线完成连接实物电路中未连接的导线。实验中在闭合电键前,根据实物电路,说明变阻器滑动头P应该调整在 端(左或右)。
(2)选择实验器材时,滑动变阻器应该是 (填R1或R2)
(3)根据上述测量的几组数据在U-I坐标系中作出图线,并求出未知电阻Rx= Ω
![]()
![]()