题目内容
【题目】边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示。左侧磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属
板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力,求:
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⑴粒子经过平行金属板加速后的速度大小;
⑵粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;
⑶电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开?
【答案】(1)
(2)
(3)
≤E≤![]()
【解析】
试题分析:(1)粒子在电场中运动时
(2分)
解得
(1分)
(2)粒子进入磁场B1后
(1分)
解得
(1分)
设粒子在磁场B1中转过的角度为α,由
(1分),解得
(1分)
周期
(1分)
粒子在磁场B1中运动的时间为
(2分)
(3)粒子在磁场B2中运动,在上边缘cd间离开的速度分别为
与
,与之相对应的半径分别为
与
。由分析知
(1分)
(1分)
由牛顿第二定律
(1分)
粒子在电场中
(2分)
解得
(1分)
同理
(2分)
所以电场强度的范围为
≤E≤
(2分)
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【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。
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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________。