题目内容
【题目】如图所示,在矩形区域
内有匀强电场和匀强磁场,电场方向平行于ad边且由a指向d,磁场方向垂直于
平面,ab边长为
,ad边长为2L,一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入场内,恰好做匀速直线运动;若撤去电场,其他条件不变,粒子从c点射出场区(粒子重力不计)。下列说法正确的是
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A. 磁场方向一定是垂直
平面向里
B. 撤去电场后,该粒子在磁场中的运动时间为![]()
C. 若撤去磁场,其他条件不变,粒子一定从bc边射出场区
D. 若撤去磁场,其他条件不变,粒子一定从ab边射出场区
【答案】AC
【解析】
由左手定则判断出磁场的方向;根据洛伦兹力提供向心力得出粒子的周期,然后结合偏转角求时间;若撤去磁场,粒子在电场中做类平抛运动,将运动分解.
A、设粒子带正电荷,则受到的电场力的方向向下,洛伦兹力的方向向上,由左手定则可得,磁场的方向垂直于纸面向里.同理若粒子带负电,则受到的电场力的方向上,洛伦兹力的方向向下,由左手定则可得,磁场的方向垂直于纸面向里;故A正确.
B、撤去电场后,该粒子在磁场中做圆周运动,其运动的轨迹如图:
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则:
,则
;
由洛伦兹力提供向心力得:
,则
,粒子运动的周期T,则
,粒子的偏转角θ,
,所以
;该粒子在磁场中的运动时间为:
;故B错误.
C、D、电场和磁场均存在时,粒子做匀速直线运动qE=qv0B,联立
,可得
,
撤去磁场中,带电粒子在电场中做类平抛运动,假设带电粒子从ab边射出场区,由运动学规律有:
,
,
根据牛顿第二定律可得Eq=ma,联立解得
,
带电粒子沿ab方向运动距离x=v0t=2L,x大于ab边长,故假设不成立,带电粒子从bc边射出场区.故C正确,D错误.
故选AC.
【题目】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);
可视为理想电压表。S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:
(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________;
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(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1;
(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表
的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表
的示数U2;
(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示);
(5)重复步骤(3),得到如下数据:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
| 3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
(6)利用上述5次测量所得
的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数)