試卷一一、選擇題:1. 兩根長(zhǎng)度相同,橫截面積之比S1S2=2:3的均勻銅導(dǎo)線按圖所示接入電路,關(guān)于兩段導(dǎo)線以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )
 A. 它們的電阻之比為32B. 它們的電流之比為11C. 它們電子移動(dòng)速率之比為32D. 單位時(shí)間通過(guò)它們的電量之比為23【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)電阻定律得,它們的電阻之比為3∶2,A正確,不符合題意;B.由于兩導(dǎo)體串聯(lián),所以它們的電流之比為1∶1,B正確,不符合題意;C.根據(jù)電流的微觀表達(dá)式,速率與橫截面積成反比,它們的電子移動(dòng)速率之比為3∶2,C正確,不符合題意;D.根據(jù)電流公式,單位時(shí)間通過(guò)它們的電量之比為1∶1,D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。2. 下列關(guān)于磁場(chǎng)的應(yīng)用,正確的是( ?。?/span>A. 圖甲是用來(lái)加速帶電粒子回旋加速器示意圖,要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增大加速電場(chǎng)的電壓B. 圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)示意圖,由此可判斷極板是發(fā)電機(jī)的正極,極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C. 圖丙是速度選擇器示意圖,不考慮重力的帶電粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器的條件是D. 圖丁是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)有電流流過(guò)時(shí),線圈在磁極間產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)可知粒子獲得的最大動(dòng)能為所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)左手定則,正電荷向下偏轉(zhuǎn),所以B板帶正電,為發(fā)電機(jī)的正極,A極板是發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)極,故B錯(cuò)誤;C.速度選擇器不能判斷帶電粒子的電性,不管是正電,還是負(fù)電,只要滿(mǎn)足粒子就能勻速通過(guò)速度選擇器,故C正確;D.線圈在磁極間產(chǎn)生磁場(chǎng)為均勻輻向磁場(chǎng),該磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng),故D錯(cuò)誤。故選C。3. 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示,圖線上過(guò) A 點(diǎn)的切線交 I 軸于 C 點(diǎn), 則下列說(shuō)法中正確的是( 
 A. 加5V電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻約是B. 加12V電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻約是24ΩC. 由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷增大D. 由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】AC【解析】【詳解】A.對(duì)某些導(dǎo)電器材,其伏安特性曲線不是直線,但曲線上某一點(diǎn)的值仍表示該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電阻值,導(dǎo)體在5V時(shí)電壓時(shí)A正確;B.導(dǎo)體在12V時(shí)電壓時(shí)B錯(cuò)誤;CD.當(dāng)電壓增大時(shí),值增大,即電阻增大。故C正確;D錯(cuò)誤。故選AC4. 硅光電池是一種太陽(yáng)能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖像(電池內(nèi)阻不是常量),圖線b是某電阻R圖像。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí),硅光電池的內(nèi)阻為(  )A 5.5Ω B. 7.0Ω C. 12.0Ω D. 12.5Ω【答案】A【解析】【詳解】由閉合電路歐姆定律得當(dāng)時(shí)由題圖可知,電池的電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)題中兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知,電阻的電壓為電流為則硅光電池的內(nèi)阻為故選A。5. 如圖為某一控制小燈泡點(diǎn)亮和熄滅的簡(jiǎn)單邏輯電路圖,L為小燈泡,R為電阻箱,R′為光敏電阻。有光照射時(shí)R′的阻值將顯著變小,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?/span>A. 邏輯電路是“或”門(mén)電路B. 邏輯電路是“與”門(mén)電路C. 有光照射電阻R′時(shí),小燈泡L將發(fā)光D. 無(wú)光照射電阻R′時(shí),小燈泡L將發(fā)光【答案】C【解析】【詳解】AB.該邏輯電路是“非”門(mén)電路,AB錯(cuò)誤;C.有光照射時(shí)R′的阻值將顯著變小,則R′兩端的電勢(shì)差較小,輸入非門(mén)的電勢(shì)較低,輸出非門(mén)的電勢(shì)較高,燈泡兩端的電壓大,燈泡將發(fā)光,C正確;D.無(wú)光照射時(shí)R′的阻值將顯著變大,則R′兩端的電勢(shì)差較大,輸入非門(mén)的電勢(shì)較高,輸出非門(mén)的電勢(shì)較低,燈泡兩端的電壓小,燈泡不發(fā)光D錯(cuò)誤。6. 如圖所示,兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1B2大小相等、方向相反,金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合??梢允弓h(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流的措施及整個(gè)環(huán)受到的安培力的方向分別是( ?。?/span>A. 向下平移,平行于紙面向上 B. 向下平移,因抵消無(wú)方向C. 向上平移,平行于紙面向下 D. 向上平移,因抵消無(wú)方向【答案】A【解析】【詳解】若圓環(huán)向下平移,由右手定則得,圓環(huán)上部分產(chǎn)生流順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎虏糠忠伯a(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?,由左手定則得圓環(huán)上、下部分受到的安培力平行于紙面向上。同理,當(dāng)圓環(huán)向下平移,產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏?,安培力平行于紙面向下,?/span>A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。7. 如圖所示。有一混合正離子束先后通過(guò)正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如果這束正離子束在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn),進(jìn)入?yún)^(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑又相同,則說(shuō)明這些正離子具有相同的(  )
 A. 速度 B. 質(zhì)量 C. 電荷量 D. 比荷【答案】AD【解析】【詳解】設(shè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,由于粒子在區(qū)域Ⅰ里不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則當(dāng)粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí),偏轉(zhuǎn)半徑又相同,根據(jù)解得故這些正離子具有相同的比荷與相同的速度。故選AD。8. 如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為rR1為定值電阻(R1>r),R2為可變電阻,C為電容器,閉合開(kāi)關(guān)后改變R2的阻值,則(  )
 A. 增大R2的阻值,電阻R1上的電壓也增大B. 增大R2的阻值,電容器C上的電荷量增加C. 當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率最大D. 當(dāng)R2=0時(shí),電源的效率最大【答案】BC【解析】【詳解】AB.當(dāng)增大時(shí),電路總電阻增大,電流減小。兩端電壓減小,減?。桓鷵?jù)閉合電路歐姆定律可知,電阻兩端的電壓電流減小,故增加。電容器兩端電壓也增加,故電容器上的電荷量增加。故A錯(cuò)誤,B正確;CD.外電路電阻與內(nèi)阻越接近,電源輸出功率越大。由于,故當(dāng)時(shí),電源輸出功率最大。電源的效率可知,越小,效率越低。故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。9. 如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電液滴從靜止開(kāi)始自點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度為零,點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),阻力不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是(  )A. 液滴一定帶負(fù)電B. 液滴在點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C. 液滴從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中機(jī)械能守恒D. 液滴將不可能由點(diǎn)返回到點(diǎn)【答案】BD【解析】【詳解】A.帶電液滴開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,將受到洛侖茲力的作用,洛侖茲力指向弧線的內(nèi)測(cè),由左手定則可以判定液滴帶正電,故A錯(cuò)誤;B.從A點(diǎn)到C點(diǎn),重力、電場(chǎng)力做正功,洛侖茲力不做功;從C點(diǎn)到B點(diǎn),重力、電場(chǎng)力做負(fù)功,洛侖茲力不做功;根據(jù)動(dòng)能定理可知,在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大,故B正確;C.液滴從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中,電場(chǎng)力做了正功,所以機(jī)械能要增大,故C錯(cuò)誤;D.液滴到達(dá)B點(diǎn)后,將向右繼續(xù)運(yùn)動(dòng),并且和曲線ACB上的運(yùn)動(dòng)特征相同,不可能返回A點(diǎn),故D正確。故選BD。10. 如圖所示,在MN、PQ間同時(shí)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面水平向外,電場(chǎng)在圖中沒(méi)有標(biāo)出。一帶電小球從a點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū),并在豎直面內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn),則小球( ?。?/span>A. 可能帶正電也可能帶負(fù)電B. 受到電場(chǎng)力的方向一定水平向右C. 從ab過(guò)程,克服電場(chǎng)力做功D. 從ab過(guò)程中可能做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】【詳解】AB.共受到三個(gè)力的作用:重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力,無(wú)論小球帶何種電荷,三力均可能平衡,故A正確;B錯(cuò)誤;C.從ab的過(guò)程中,小球的動(dòng)能不變,根據(jù)動(dòng)能定理有ΔEkWGW電場(chǎng)W洛倫茲0,其中洛倫茲力不做功,重力做正功,所以電場(chǎng)力必須做負(fù)功,故C正確;D.因小球受到的洛倫茲力隨小球速度變化而變化,為使帶電小球能在場(chǎng)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),必須滿(mǎn)足小球的速度大小不能變化的條件,即小球受力平衡,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選AC。11. 如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表、示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為,下列判斷正確的是( ?。?/span>A. 的示數(shù)增大 B. 的示數(shù)減小C. 的比值不變 D. 小于【答案】C【解析】【分析】根據(jù)題中電路圖和題意可知,本題考查動(dòng)態(tài)電路變化問(wèn)題,根據(jù)閉合電路和部分電路歐姆定律的規(guī)律,運(yùn)用閉合電路歐姆定律公式、部分電路歐姆定律公式等,進(jìn)行分析推斷。【詳解】A.由圖可知RRx是串聯(lián)關(guān)系,電壓表V1、V2、V3分別測(cè)量的是定值電阻、路端電壓和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,由閉合電路歐姆定律可知V2的示數(shù)E、R、r為定值,滑片向下滑動(dòng),接入電路的電阻減小,電流I增大,所以減小,V2的示數(shù)減小,故A錯(cuò)誤 ;B.V1的示數(shù)電流I增大,增大,V1的示數(shù)增大,故B錯(cuò)誤;C.由 可知r是電源內(nèi)阻保持不變,所以的比值不變,故C正確;D.因?yàn)?/span> 而定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r,則大于,故D錯(cuò)誤。故選C12. 如圖,甲是帶負(fù)電的物塊,乙是不帶電的足夠長(zhǎng)的絕緣木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上,地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)用一水平恒力B拉乙木板,使甲、乙從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),甲電荷量始終保持不變,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則在此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( ?。?/span>A. 甲、乙間的摩擦力始終不變B. 甲、乙間的摩擦力先不變,后增大C. 甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)D. 乙木板一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】ABC.由于拉力F的作用,物體加速運(yùn)動(dòng),所以洛倫茲力逐漸增大,當(dāng)洛倫茲力增大到和甲的重力大小相等時(shí),此時(shí)甲乙接觸面無(wú)壓力作用,甲乙之間的摩擦力為零,此時(shí)甲的加速度為零,速度達(dá)到最大,之后甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤,C正確;D.當(dāng)甲乙出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)后,由于甲在加速的過(guò)程中洛倫茲力逐漸增大,則甲乙接觸面的壓力逐漸減小,甲對(duì)乙向右的摩擦力逐漸減小,則乙木板受到的外力變化,加速度也發(fā)生變化,故D錯(cuò)誤。故選C13. 一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,其邊界如圖中虛線所示,弧ab為半圓,ac、bd與直徑ab共線,ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的粒子,在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場(chǎng),這些粒子具有各種速率。不計(jì)粒子之間的相互作用。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間( ?。?/span>
 A. 最長(zhǎng)時(shí)間為 B. 最長(zhǎng)時(shí)間為C. 最短時(shí)間為 D. 粒子速率與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一一對(duì)應(yīng)。【答案】BC【解析】【詳解】ABD.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),有可得帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間則帶電粒子在同一有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與粒子速率無(wú)關(guān),而與粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角有關(guān)。設(shè)ac=R,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)半徑時(shí),且粒子的出射點(diǎn)與c點(diǎn)在同一直線與弧ab相切時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)圓心角最大,粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何知識(shí)知α=60°,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是
 AD錯(cuò)誤,B正確;C.當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)半徑時(shí),粒子的偏轉(zhuǎn)角是180°,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最小,最小時(shí)間C正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題:14. 某學(xué)習(xí)小組測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有4V,2.4W的小電風(fēng)扇(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線,電風(fēng)扇兩端的電壓需要從零逐漸增加到4V,并便于操作,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:A.電池組(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為B.被測(cè)小電風(fēng)扇,電路符號(hào)-MC.電壓表V1(量程為06V,內(nèi)阻約為4kΩD.電壓表V2(量程為015V,內(nèi)阻約為8kΩE.電流表A1(量程為00.6A,內(nèi)阻約為0.2kΩF.電流表A2(量程為03A,內(nèi)阻約為0.05kΩG.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為,額定電流為3AH.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2000Ω,額定電流為3AI.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選______(填CD),電流表應(yīng)選______(填EF),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填GH)。(2)在圖甲所示方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______;(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于0.5V時(shí)小電風(fēng)扇才開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示,圖中OA段是直線,AB段是曲線,A點(diǎn)的坐標(biāo)值為(0.2A,0.5V),B點(diǎn)坐標(biāo)值為(0.6A,4.0V),則小電風(fēng)扇的電阻為_(kāi)_____Ω,正常工作時(shí)的機(jī)械功率為_(kāi)_____W【答案】    ①. C;    ②. E    ③. G;    ④. ;    ⑤. 2.5    ⑥. 1.5【解析】【分析】本題考查非純電阻的伏安特性曲線,解決本題的關(guān)鍵是儀器的選擇與接法設(shè)計(jì),要清楚電流表、電壓表的選用不僅要遵從安全性原則,還要使讀數(shù)盡量準(zhǔn)確,還要考慮電流表的內(nèi)接外接。【詳解】(1)[1]電風(fēng)扇的額定電壓,所以電壓表選取C,故填C[2]電風(fēng)扇的額定電流從讀數(shù)誤差的角度考慮,電流表應(yīng)該選E,故填E[3]因題目要求電風(fēng)扇的電壓需要從零逐漸增加到,所以本實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)選擇分壓電路,且滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)選用較小的G,故填G;(2) [4] 要求電風(fēng)扇的電壓需要從零逐漸增加到,所以本實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)選擇分壓電路,電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于更遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,電流表采用外接法,電路如下(3) [5]電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于純電阻,所以電風(fēng)扇的電阻為[6]電風(fēng)扇正常工作時(shí)的機(jī)械功率為15. 某同學(xué)要測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,提供下列儀器:A.待測(cè)“水果電池”(電動(dòng)勢(shì)E約為4V,內(nèi)阻r約為200ΩB.A(量程5mA,內(nèi)阻為C.電壓表V(量程,內(nèi)阻約5kΩ D.電阻箱E.滑動(dòng)變阻器RF.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干1)由于毫安表的量程太小,該同學(xué)用電阻箱與毫安表A并聯(lián),可使其量程擴(kuò)大,取,則改裝后的電流表量程為毫安表滿(mǎn)偏電流的______倍;2)用改裝后的電流表完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的______(選填“甲”或“乙”);(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出圖線,如圖所示。由圖線可得,“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)___V,內(nèi)電阻___。(保留三位有效數(shù)字)【答案】    ①. 5    ②.     ③.     ④. 175
 【解析】【詳解】1[1]設(shè)電流表內(nèi)阻為,由并聯(lián)電路的規(guī)律可得解得因此改裝后的電流表量程為毫安表滿(mǎn)偏電流的5倍;2[2]由于電流表內(nèi)阻已知,因此采用電流表外接,電流表分壓的誤差就可以避免了;故選乙電路。3[4][5]改裝后電流表的內(nèi)阻為則由閉合電路歐姆定律可得轉(zhuǎn)化可得由圖像可得解得,三、計(jì)算題:16. 如圖所示,水平導(dǎo)軌間距為,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì);導(dǎo)體棒的質(zhì)量,連入導(dǎo)軌間的電阻,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好;電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,電阻;外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直于,與導(dǎo)軌平面的夾角;與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),定滑輪摩擦不計(jì),輕繩與導(dǎo)軌平行且對(duì)的拉力為水平方向,重力加速度g,處于靜止?fàn)顟B(tài).已知,。求:1受到的安培力大??;2)重物重力G的取值范圍。
 【答案】(1);(2)【解析】【詳解】解:(1)由閉合電路歐姆定律可得,通過(guò)的電流受到的安培力(2)受力如圖所示,最大靜摩擦力
 由平衡條件得,當(dāng)最大靜摩擦力方向向右時(shí)當(dāng)最大靜摩擦力方向向左時(shí)由于重物受力平衡,故則重物重力的取值范圍為17. 如圖所示,半徑R=0.8m光滑絕緣圓弧軌道PQ固定在豎直平面內(nèi),Q點(diǎn)的切線水平,質(zhì)量m=6×10-2kg,帶電量q=8×10-3C從與圓心O等高的P點(diǎn)由靜止釋放,從Q點(diǎn)進(jìn)入極板間距d=8×10-2m的兩水平平行板電容器后,剛好能在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=15V、內(nèi)阻r=1Ω、定值電阻R0=6Ω、電動(dòng)機(jī)線圈電阻rM=0.6Ω,取g=10m/s2。求:(1)小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大??;(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。
 【答案】(1)m/s;(2) 7.4W【解析】【詳解】解:(1)設(shè)小球到達(dá)Q點(diǎn)的速度v,小球從PQ只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律有解得m/s(2)小球進(jìn)入平行板間所受電場(chǎng)力和重力平衡,設(shè)板間電壓為U,有由歐姆定律得電路中的電流  所以,電動(dòng)機(jī)兩端電壓  電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率  聯(lián)立解得  7.4W18. O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)系第二象限內(nèi)的虛線x軸平行,在x軸之間存在平行于紙面且沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三、四象限內(nèi)有一中心軸經(jīng)過(guò)y軸、垂直于紙面且橫截面如圖所示的圓筒,筒內(nèi)有方向與筒的軸線平行、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圖中截面圓上有一個(gè)小孔P。一帶正電的粒子以初速度垂直射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好從P點(diǎn)(此時(shí)PO重合)進(jìn)入磁場(chǎng),且運(yùn)動(dòng)方向與y軸成角。已知粒子的比荷為kx軸之間的距離為d。粒子重力不計(jì)。求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;(2)若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),圓筒繞其中心軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)筒轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),該粒子恰好又從小孔P飛出圓筒,已知粒子未與筒壁發(fā)生碰撞,求圓筒的直徑D以及圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度
 【答案】(1);(2) ,【解析】【詳解】(1)粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),且運(yùn)動(dòng)方向與y軸成,所以有解得
 (2)畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示。由幾何知識(shí)可得,軌跡的圓心角,由(1)可得,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度由洛倫茲力提供向心力,有由幾何關(guān)系可得解得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由題意知,圓筒的角速度與粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等,即解得
 
 

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