25.(18分)1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍,于是称这数值为基本电荷。

    如图所示,完全相同的两块金属板正对着水平放置,板间距离为。当质量为的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为;当两板间加电压(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为。

    (1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;

    (2)求上述油滴所带的电荷量;

    (3)在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作,测量出油滴的电荷量如下表所示。如果存在基本电荷,请根据现有数据求出基本电荷的电荷量(保留到小数点后两位)。

实验次序
1
2
3
4
5
电荷量

0.95
1.10
1.41
1.57
2.02

26(22分).如图(甲)所示,在xoy平面内有足够大的匀强电场,电场方向竖直向上,电场强度E=40N/C.在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场,磁感应强度B1随时间t变化规律如图(乙)所示,15π s后磁场消失,选定磁场垂直向里为正方向.在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出),且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8T.t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=2×10-4C的微粒从x轴上xP=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s向x轴正方向入射.(计算结果保留二位有效数字)

(1)求微粒在第二像限运动过程中离y轴、x轴的最大距离

(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时,速度方向的偏转角度最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x、y)

(3)若微粒以最大偏转角穿过磁场后, 击中x轴上的M点,求微粒从射入圆形磁场到击中M点的运动时间t

23.某同学采用如图3所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”。

    .按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;

    .把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;

    .保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量,再重复步骤;

    .算出每条纸带对应的加速度的值;

    .用纵坐标表示加速度,横坐标表示配重受的重力;(作为小车受到的合力F),作出图象。

①在步骤中,该同学是采用图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分,

纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为      m/s;

    ②其余各点的速度都标在了坐标系中,如图5所示。时,打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中,并作出小车运动的图线;利用图线求出小车此次运动的加速度     m/s2;

    ③最终该同学所得小车运动的图线如图6所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是(  ))

    A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比

    B.小车的加速度可能大于重力加速度

    C.可以确定小车的质量约为0.50kg

    D.实验中配重的质量远小于小车的质量

 0  356242  356250  356256  356260  356266  356268  356272  356278  356280  356286  356292  356296  356298  356302  356308  356310  356316  356320  356322  356326  356328  356332  356334  356336  356337  356338  356340  356341  356342  356344  356346  356350  356352  356356  356358  356362  356368  356370  356376  356380  356382  356386  356392  356398  356400  356406  356410  356412  356418  356422  356428  356436  447090 

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