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(2000年全国,21)如图16-107所示,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r0.在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁强,磁感应强度的大小为B.在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场.一质量为m、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零.如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中).

……


解析:

如图16-108所示,带电粒子从S出发,在两筒之间的电场力作用下加速,沿径向穿出a而进入磁场区,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动.粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝d.只要穿过了d,粒子就会在电场作用下先减速,再反向加速,经d重

新进入磁场区.然后,粒子将以同样方式经过c、b,再经过a回到S点.

设粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动的半径为R,由洛仑兹力

由前面分析可知,要回到S点,粒子从a到d必经过圆周.

所以半径R必定等于筒的外径r0,即R=r0

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年全国卷Ⅰ)(12分)一直流电压表,连成为1V,内阻为1000Ω。现将一阻值在5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的连成。为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6~7V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1S2及若干导线。

(1)为达到上述目的,将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图。

(2)连线完成以后,当S1S2均闭合时,电压表的示数为0.90 V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70 V,由此可以计算出改装后电压表的量程为        V,电源电动势为         V。


 

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科目:高中物理 来源: 题型:

   (05年全国卷Ⅰ)(20分)图中B为电源,电动势ε=27V,内阻不计。固定电阻R1=500Ω,R2为光敏电阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1=8.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m。S为屏,与极板垂直,到极板的距离l2=0.16m。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形abc构成,它可绕AA' 轴转动。当细光束通过扇形abc照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9×10-31kg。忽略细光束的宽度、电容器的充放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应改变。

 

(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)

(2)设转盘按图1中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在ab分界处时t=0,试在图2给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0~6s间)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是”双电荷交换反应”,这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似,两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0向B球运动,如图所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后A球与挡板P发生碰撞,碰撞后A、B都静止不动,A与P接触而不粘连,过一段时间,弹簧突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A、B、C三球的质量均为m.试求:(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度.(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.(2000年全国高考试题)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细激光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过△t=2.5s,光束又射到小车上,则小车的速度为多少(结果保留两位有效数字)?(2000年全国高考试题)【8】

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