点O垂直于电场和磁场方向均以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出,若撤去电场,则粒子能从板间射出(粒子重力不计),以下说法正确的是
A.该束粒子可能带正电,也可能带负电
B.若撤去电场,则从M点和N点射出的粒子的质量相等 C.若撤去电场,则从M点和N点射出的粒子运动时间相等 D.撤去电场后从M点射出的粒子,撤去磁场时从Q点射出 12.ACD
解析:撤去电场,若带正电,粒子从M点或N点射出,若带负电,粒子从P点或N点射出,根据左手定则知A正确;撤去电场后,从M点射出的粒子的运动半径为RM?粒子的运动半径为Rm?d,由R?d,从N点射出的2mv知Rm?2RM,故B错误;撤去电场后,从M点射出的Bq粒子运动的时间为t1?1?22??d2??d,从N点射出的粒子运动的时间为t?1?2?d??d,
24v02v0v02v0故C正确;对从M点射出的粒子,设其质量为m,带电量为q,在电
2v0磁场中时有Bqv0?qE;撤去电场后有Bqv0?m;撤去磁场,粒子做类平抛运动,设粒子
RM的加速度a,穿越电场所用时间为t,则有Eq?ma,y?12at,d?v0t,联立解得y=d;即水2平位移和竖直位移均为d,粒子从N点射出,故D正确. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分 (一)必考题:
·9·
13.如图所示为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置,完成以下填空。
实验步骤如下:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平; ②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s;
③将滑块移至光电门1左侧某处,待托盘和砝码静止不动时,释放滑块,要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2;
④测出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间?t1、?t2; ⑤用天平秤出滑块和挡光条的总质量M,再秤出托盘和砝码的总质量m 回到下列问题:
(1)用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离s,以下数据合理的是_______。 A.50cm B.50.00cm C.50.0cm D.50.000 (2)滑块通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2,则v1=_______。
(3)若系统机械能守恒,则M、m、g、s、v1、v2的关系是_______________________________。 13.(1)B;(2)
l1122;(3)mgs??M?m?v2??M?m?v1 ?t122解析:(1)刻度尺的最小分度是1mm,所以用cm做单位时小数点后保留两位,所以B正确; (2)滑块经过光电门1的速度v1?l; ?t1(3)根据机械能守恒定律可知mgs?11?M?m?v22??M?m?v12 2214.伏安法是一种测电阻的常用方法,现有一个约为40kΩ的电阻,我们需要较准确地测量它的阻值,实验室配有如下实验器材:
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A.电源(电动势3V,内阻很小); B.电源(电动势15V,内阻很小); C.电流表(量程0~2.5mA,内阻为150Ω); D.电流表(量程0~500μA,内阻为500Ω); E.电压表(量程0~3V,内阻约10kΩ); F.电压表(量程0~15V,内阻约50kΩ); G.滑动变阻器(阻值0~200Ω); H.开关和导线若干。
(1)为较准确测量电阻阻值,电源应选_____;电压表应选_____;电流表应选_____。(填所需器材前字母)。
(2)根据实验要求和提供的实验器材,正确实验电路是_____。
(3)在某次测量中,若电压表读数为U,电流表读数为I,电流表内阻用RA表示,电压表内阻用RV表示,则待测电阻阻值的表达式为Rx=_______。 14.(1)B,F,D;(2)D;(3)Rx?U?RA I解析:(1)为准确测量电阻阻值,应进行多次测量,测出多组实验数据,电源电动势应大一点,因此电源应选B;电源电动势是15V,量程为0~3V的电压表量程太小,因此电压表应选F;通过待测电阻的最大电流约为I=15V/40kΩ=0.375mA=375μA,因此电流表可以选D;
(2)为了准确测出电阻阻值,应测出多组实验数据,因此滑动变阻器应采用分压接法;待测电阻阻值是40kΩ,电压表内阻是50kΩ,电流表内阻为500Ω,电流表内阻远小于待测电阻阻值,可以采用电流表内接法,实验电路图如图D所示. (3)由欧姆定律知RA?Rx?UU,则Rx??RA。 II·11·
15.在xoy平面内建立如图所示的坐标系,y轴右侧存在平行于y轴的匀强电场,当小球(质量
为m、带电荷量为+q)从P点?0,?以平行于x轴正向的初速度v0射出后,恰好做匀速直线运动。
??L?2?
(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)若在y轴右侧再加一个垂直纸面的匀强磁场,小球从P点仍以原方式射出,小球将从Q点(L,0)穿过x轴,求: ①小球打在y轴上的坐标;
②匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
15.解:(1)小球恰好做匀速直线运动,受力平衡:qE?mg,所以E?小球带正电,所以电场方向竖直向上.
mg, q·12·
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