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【题目】如图,水平放置的平行金属板A、B,间距为d,板长为4d.现有一电荷量为q、质量为m的带负电的质点沿两板中心线以某一初速度 水平身射入,当两板间加上某一恒定电压 ,A板接正时,该质点就沿两板中心线射出;A板接负时,该质点就射到B板距左端为dC.质点重力不能忽略,重力加速度为g,空气阻力不计.:

(1)恒定电压U的大小;

(2)质点射入两板时的初速度 ;

(3)A接正时,为使带电质点能够从两板间射出,求两板所加电压U的范围.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)当两板加上U0电压且A板为正时,质点沿直线射出,

则有

解得

(2)A板为负时,设带电质点射入两板做类平抛运动的加速度为a,经时间t射到C点,

则有

水平方向有

竖直方向有

联立解得

(3)要使带电质点恰好能从两板射出,设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1,

则有

解得

a1的方向向上,设两板所加恒定电压为U1,

解得

a1的方向向下,设两板所加恒定电压为U2,有:

解得

所以,所加电压范围为:

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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流ICD两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是(  )

A. 电势差UCD仅与材料有关

B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD < 0

C. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

D. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大

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【题目】如图所示,水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带正电荷小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放,经过轨道末端P点进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放,经过轨道末端P点进入两板之间的场区。关于小球现在运动的情况,以下判断中正确的是(

A. 小球仍能做匀速直线运动

B. 小球在电场、磁场中运动的过程动能增大

C. 小球在电场、磁场中运动的过程电势能增大

D. 小球在电场、磁场中运动的过程机械能总量不变

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【题目】不少城市推出了礼让斑马线的倡议。有一天,小李开车上班,以72kmh的速度在一条直路上行驶,快要到一个十字路口的时候,小李看到一位行人正要走斑马线过马路。以车子现行速度,完全可以通过路口而不撞上行人。经过1s时间的思考,小李决定立即刹车,礼让行人。经过4s的匀减速,汽车刚好在斑马线前停下。设汽车(包括驾驶员)质量为1500kg

1)求汽车刹车时的加速度;

2)求汽车刹车时受到的合力大小;

3)驾驶员看到行人时汽车离斑马线的距离。

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【题目】如图所示,AB为水平绝缘粗糙轨道,动摩擦因数为0.2AB距离为3mBC为半径r=lm的竖直光滑绝缘半圆轨道;BC的右侧存在竖直向上的匀强电场。一质量m=lkg,电量q=10-3C的带电小球,在功率P恒为4W的水平向右拉力作用下由静止开始运动,到B点时撤去拉力。已知到达B点之前已经做匀速运动,求:

1)小球匀速运动的速度大小

2)小球从A运动到B所用的时间

3)为使小球能沿圆轨道从B点运动到C点,匀强电场的电场强度E的大小范围?

4)是否存在某个电场强度E,使小球从C点抛出后能落到A?请说明理由。

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【题目】如图所示水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻放在垂直纸面向里的场强大小为B的匀强磁场中一个半径为L质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下由静止开始运动距离d后速度达到v半圆形硬导体AC的电阻为r其余电阻不计下列说法正确的是(  )

A. 此时AC两端电压为UAC2BLv

B. 此时AC两端电压为

C. 此过程中电路产生的电热为

D. 此过程中通过电阻R0的电荷量为

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【题目】如图所示,真空中有一以O点为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为R=05m,磁场垂直纸面向里在y>R的区域存在沿-y方向的匀强电场,电场强度为E=10×105v/m在M点有一正粒子以速率v=10×106m/s沿+x方向射入磁场,粒子穿出磁场进入电场,速度减小到0后又返回磁场,最终又从磁场离开。已知粒子的比荷为q/m=10×107c/kg,粒子重力不计

1求圆形磁场区域磁感应强度的大小;

2求沿+x方向射入磁场的粒子,从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程

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【题目】一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面,AB为容器内表面上的两点,下列说法正确的是 ( )

A. B点的电场强度方向与该处内表面垂直

B. B点的电场强度比A点的小

C. 小球表面的电势比容器内表面的低

D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同

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【题目】1)某同学用如图1所示的装置探究加速度与力和质量的关系

①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力的时候____________(填需要不需要)挂砂桶,_____________ (填需要不需要)安装纸带和打开打点计时器;每次改变小车的质量后______________(填需要不需要)重新平衡摩擦力。

②实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示。纸带上标出了连续的3个计数点ABC,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s

③该同学探究小车的加速度与所受合力的关系时,通过测量和处理实验数据,得到如图3所示的aF图线,发现图线不过坐标原点,请分析其原因是:_______________________

该图线斜率的物理意义是:_____________

2)现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:

电流表A1(量程030 mA);

电流表A2(量程0100 mA)

电压表V(量程06 V);

滑动变阻器R1(阻值05 Ω)

滑动变阻器R2(阻值0300 Ω)

开关S一个,导线若干。

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图4所示的电路图,正确连接电路。

Ⅱ.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组UI的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图5所示的图线。

Ⅲ.断开开关,将Rx改接在BC之间,AB直接相连,其它部分保持不变。重复步骤Ⅱ,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I00),与纵轴U的交点坐标为(0U0)。

回答下列问题:

①电流表应选用__________,滑动变阻器应选用______

②由图5的图线,得电源内阻r =______Ω

③用I0U0r表示待测电阻的关系式Rx =______,代入数值可得Rx

④若电表为理想电表,Rx分别接在BC之间与接在AB之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围_______,电压表示数变化范围_______。(选填相同不同

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