的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、 SB=126.5mm、SD=624.5 mm。
若无法再做实
验，可由以上信息推知：
（1）相邻两计数点的时间间隔为_________s；
（2）打 C点时物体的速度大小为_________m/s（取2位有效数字） （3）物体的加速度大小为________（用SA、SB、SD和f表示） 【答案】0.1 2.5 【解析】 【分析】
考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。 【详解】
（1）[1]．电源的频率为50Hz，知每隔0.02s打一个点，每隔4个点取1个计数点，可知相邻两计数点，每隔4个点取1个计数点，可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s； （2）[2]．C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则
?SD?3SB?2SA?
75T2vC?xBD?2.5m/s； 2T（3）[3]．匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有：
BC?AB?aT2
CD?BC?aT2?AB?2aT2 BD?2AB?3aT2
a??SD?SB??2?SB?SA???SD?3SB?2SA?。
3T275T214．某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r，又能同时测量未知电阻Rx的阻值。器材如下：
A．电池组（四节干电池） B．待测电阻Rx（约l0Ω）
C．电压表V1（量程3V、内阻很大） D．电压表V2（量程6V、内阻很大） E．电阻箱R（最大阻值99. 9Ω）
F．开关一只，导线若干 实验步骤如下：
（1）将实验器材连接成如图(a)所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V1接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。
（2）根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2,以
U1为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值RU2为横坐标，得到的实验结果如图(b)所示。由图可求得待测电阻Rx=____ Ω（保留两位有效数字）。 （3）图(c)分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值
U2?U1为横坐R标得到结果。由图可求得电池组的电动势E=__V，内阻r=____Ω；两图线的交点的横坐标为___A，纵坐标为________V.（结果均保留两位有效数字） 【答案】8.0 6.0 4.0 0.50 4.0 【解析】 【详解】
(2)[1]串联电路电流处处相等，由图（a）所示电路图可知：
I?U1U2? RXR?RX则：
U11?R?1 U2RXU1?R图象的斜率： 则U2k?13?1? RX16解得： RX=8.0Ω
(3)[2][3]由图（a）所示电路图可知：
U2?U1?I RU2?U1图线是电源的U-I图象，由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V，电源内阻： R?U16r???4.0? U2?U11.5?RU?U1[4][5]U1?2图线是RX的U-I图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点
RU2?的横坐标：
I?E6??0.50A
RX?r8.0?4.0纵坐标：
U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在x<0区域内存在一圆形的匀强磁场，圆心O1坐标为（-d，0），半径为d，磁感应强度大小为B，方向与竖直平面垂直，x≥0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A、B、C的坐标分别为（d，0）、（d，2d）、（3d，0），收集板两侧均可收集粒子。在第三象限中，有一宽度为2d3粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子，粒子沿x轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q，质量为m，重力不计，不考虑粒子间的相互作用，求： (1)圆形磁场的磁场方向；
(2)粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度； (3)收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。
【答案】 (1)垂直纸面向外；(2)L?【解析】 【详解】
2?7?3d (3)1:1
2(1)粒子带正电且在圆形磁场中向右偏转，可知磁场方向垂直纸面向外；
(2)利用旋转圆可以知道，粒子平行于Y轴射入圆形磁场中，且都从同一点O射入右边的磁场中，则粒子运动的轨迹圆半径必与圆形磁场的半径是相同的，即为d；粒子进入右边磁场后，因为磁感应强度也为B，可知粒子在右边磁场中运动时的圆轨迹半径也为r=d；
打在AB收集板上的临界情况分别是轨迹圆与AB板相切，即沿x轴正方向射入的粒子，和粒子刚好过A点的粒子，故AB板上粒子打的区域长度为d。
而粒子只有从第四象限进入右边磁场才有可能打在收集板BC上。
根据几何关系可得，粒子刚好经过A点时，轨迹圆圆心O2和原点O以及A点构成一个正三角形，可得：粒子与x轴正方向成30°向下。此时粒子刚好打到BC板上的P1点。 由几何关系可知OAP1O1为菱形，且AP1与BC垂直，则由几何关系可得，
CP1?d?3d
tan30?粒子在板上打的最远距离是当直径作为弦的时候，此时与BC的交点为P2，根据点A、B、C的坐标可得， 三角形ABC是直角三角形，角C为30°
由余弦定理可得
OP22?OC2?CP22?2OC?CP2cos30?
解得：
CP2?33?7d 2第二个临界，轨迹圆恰好与BC收集板相切，由几何关系可得，此时交点与P1重合。 则打到收集板上粒子的总长：
L?d?CP1?CP2?2?7?3d
2(3)粒子打在AB收集板的角度范围是与x轴正方向0°~30°，打在BC板上的角度范围是与x轴正方向成30°~90°。由于粒子是沿x轴均匀分布，故需要计算找出入射粒子的长度之比。
由几何关系可得，进入第四象限的粒子入射的长度分布恰好是粒子源中左半部分的d，故只需找到与x轴正方向成30°入射的粒子进入圆心磁场的位置即可，
LMN=dsin30°=d/2
nBCd?d/2??1:1 nABd/216．如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子，从x轴负方向上的P点沿与x轴正方向成??60?角平行xOy平面入射，经过第二象限后恰好由y轴上的Q点（0，d）垂直y轴进入第一象限，然后又从x轴上的N点进入第四象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点的速度方向与入射时相同。不计粒子重力。求： (1)粒子从P点入射时的速度v0；
(2)粒子进入第四象限时在x轴上的N点到坐标原点O距离；
(3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径（用已知量d表示结果）。
【答案】 (1)v0?【解析】 【分析】 【详解】
E523；(2)xN?d；(3)r2?d 3B33（l）粒子在第二象限做圆周运动的半径为r1，圆心为O，有
2v0qv0B?m
rr1?r1sin30??d
由上两式解得
B?mv0 2dq粒子在第四、三象限中做圆周运动，由几何关系可知
????60?
设粒子在x轴上N点的速度为v，有
相关推荐：
loading