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(1)如圖為“電流天平”,可用于測定磁感應強度。在天平的右端掛有一矩形線圈,設其匝數n=5匝,底邊cdL=20cm,放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中,且線圈平面與磁場垂直。當線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時,調節砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變,使電流方向反向,則要在天平右盤加質量m=8.2g的砝碼,才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為           N,磁感應強度B的大小為          Tg=10m/s2).

(2)某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”

 


① 該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度a與細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是 

 


② 在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為         m/s2(保留3位有效數字)

:(1)                                          (2)

(3)                  


解析:

(1)當粒子的入射速度為v時,粒子在磁場中運動的軌道半徑為R

                                                                                   ① (2分)

得軌道半徑                                                                          ② (2分)

(2)如圖所示,第一次射出磁場的點為,粒子與A板碰撞后再次進入磁場的位置為N1

                                                                    ③ (2分)

粒子作圓運動的周期為                                     ④ (2分)

則粒子從N0點射入磁場到第一次穿出磁場所經歷的時間為

                     ⑤ (2分)

(3)粒子與A板碰撞后再次進入磁場的位置為N1.粒子速率不變,每次進入磁場與射出磁場位置間距離x1保持不變,有                               ⑥ (1分)

粒子射出磁場與下一次進www..com入磁場位置間的距離x2始終不變,與相等.

由圖可以看出: x2a                                                                ⑦ (1分)

設粒子最終離開磁場時,與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點,由對稱性,出射點的x坐標應為-a

                                                                 ⑧ (1分)

由⑦⑧兩式得                                                          ⑨

若粒子與擋板發生碰撞,有                                              ⑩ (1分)

聯立⑦⑨⑩得 n<3                                                                            ⑾ (1分)

聯立②⑥⑨得                                             ⑿ (2分)

代入⑿中得

                                                                     (1分)

                                                                  (1分)

                                                                (1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.
精英家教網
①下列說法中不符合本實驗要求的是
 
.(選填選項前面的字母)
A.入射球比靶球質量大或者小均可,但二者的直徑必須相同
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時,軌道末端必須水平
D.需要使用的測量儀器有天平和刻度尺
②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為OM、OP和ON.已知入射球的質量為m1,靶球的質量為m2,如果測得m1?
.
OM
+m2?
.
ON
近似等于
 
,則認為成功驗證了碰撞中的動量守恒.
(2)用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗.
①用多用表粗測電阻絲的電阻,結果如圖2所示,由此可知電阻絲電阻的測量值約為
 
Ω.
②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結果如圖3所示,由此可知金屬絲直徑的測量結果為
 
mm.
③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時,提供下列供選擇的器材:
A.直流電源(電動勢約為4.5V,內阻很。
B.電壓表(量程0~3V,內阻約3kΩ)
C.電壓表(量程0~15V,內阻約15kΩ)
D.電流表(量程0~0.6A,內阻約0.125Ω)
E.電流表(量程0~3A,內阻約0.025Ω)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,最大允許電流1A)
G.滑動變阻器(阻值范圍0~200Ω,最大允許電流2A)
H.開關、導線.
要求有較高的測量精度,并能測得多組數據,在供選擇的器材中,電流表應選擇
 
,電壓表應選擇
 
,滑動變阻器應選擇
 
.(填字母代號)
④根據上面選擇的器材,完成圖4中實驗電路的連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

   (1)如圖9所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

①下列說法中不符合本實驗要求的是         。(選填選項前面的字母)

A.入射球比靶球質量大或者小均可,但二者的贏徑必須相同

B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

C.安裝軌道時末端必須水平

D.需要的測量儀器有天平和刻度尺

②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為、。已知入射球的質量為,靶球的量為,如果測得近似等于        ,則可認為成功驗證了碰撞中的動量守恒。

(2)用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗。

①用多用表粗測電阻絲的電阻,結果如圖10所示,由此可知電阻絲電阻的測量值約為

                 

②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結果如圖11所示,由此可知金屬絲直徑的測量結果為

       mm。

③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時,提供下列供選擇的器材:

A.直流電源(電動勢約為4.5V,內阻很。

B.電壓表(量程0~3V,內阻約3k

C.電壓表(量程0~15V,內阻約15k

D.電流表(量程0~0.6A,內阻約0.125

E.電流表(量程0~3A,內阻約0.025

F.滑動變阻器(阻值范圍0~15,最大允許電流1A)

G.滑動變阻器(阻值范圍0~200,最大允許電流2A)

H.開關、導線。

要求有較高的測量精度,并能測得多組數據,在供選擇的器材中,電流表應選擇      ,電壓表應選擇      ,滑動變阻器應選擇      。(填字母代號)

④根據上面選擇器材,完成圖12中實驗電路的連接。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(18分)

(1)如圖9所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

①下列說法中不符合本實驗要求的是         。 (選填選項前面的字母)

A.入射球比靶球質量大或者小均可,但二者的贏徑必須相同

B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

C.安裝軌道時末端必須水平

D.需要的測量儀器有天平和刻度尺

②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為。已知入射球的質量為,靶球的量為,如果測得近似等于       ,則可認為成功驗證了碰撞中的動量守恒。

(2)用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗。

①用多用表粗測電阻絲的電阻,結果如圖10所示,由此可知電阻絲電阻的測量值約為

       

②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結果如圖11所示,由此可知金屬絲直徑的測量結果為

       mm。

③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時,提供下列供選擇的器材:

A.直流電源(電動勢約為4.5V,內阻很小)

B.電壓表(量程0~3V,內阻約3k)

C.電壓表(量程0~15V,內阻約15k)

D.電流表(量程0~0.6A,內阻約0.125)

E.電流表(量程0~3A,內阻約0.025)

F.滑動變阻器(阻值范圍0~15,最大允許電流1A)

G.滑動變阻器(阻值范圍0~200,最大允許電流2A)

H.開關、導線。

要求有較高的測量精度,并能測得多組數據,在供選擇的器材中,電流表應選擇      ,電壓表應選擇      ,滑動變阻器應選擇     。(填字母代號)

④根據上面選擇器材,完成圖12中實驗電路的連接。

 

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科目:高中物理 來源:北京市海淀區2010年高三一模(理科綜合)物理部分 題型:計算題

(18分)
(1)如圖9所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

①下列說法中不符合本實驗要求的是        。 (選填選項前面的字母)
A.入射球比靶球質量大或者小均可,但二者的贏徑必須相同
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時末端必須水平
D.需要的測量儀器有天平和刻度尺
②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為。已知入射球的質量為,靶球的量為,如果測得近似等于       ,則可認為成功驗證了碰撞中的動量守恒。
(2)用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗。
①用多用表粗測電阻絲的電阻,結果如圖10所示,由此可知電阻絲電阻的測量值約為
       。

②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結果如圖11所示,由此可知金屬絲直徑的測量結果為
      mm。

③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時,提供下列供選擇的器材:
A.直流電源(電動勢約為4.5V,內阻很小)
B.電壓表(量程0~3V,內阻約3k)
C.電壓表(量程0~15V,內阻約15k)
D.電流表(量程0~0.6A,內阻約0.125)
E.電流表(量程0~3A,內阻約0.025)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~15,最大允許電流1A)
G.滑動變阻器(阻值范圍0~200,最大允許電流2A)
H.開關、導線。
要求有較高的測量精度,并能測得多組數據,在供選擇的器材中,電流表應選擇     ,電壓表應選擇     ,滑動變阻器應選擇     。(填字母代號)
④根據上面選擇器材,完成圖12中實驗電路的連接。

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科目:高中物理 來源:北京市海淀區2010年高三一模(理科綜合)物理部分 題型:實驗題

(18分)

(1)如圖9所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

①下列說法中不符合本實驗要求的是         。 (選填選項前面的字母)

A.入射球比靶球質量大或者小均可,但二者的贏徑必須相同

B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

C.安裝軌道時末端必須水平

D.需要的測量儀器有天平和刻度尺

②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置MP、N,并測得它們到O點的距離分別為。已知入射球的質量為,靶球的量為,如果測得近似等于        ,則可認為成功驗證了碰撞中的動量守恒。

(2)用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗。

①用多用表粗測電阻絲的電阻,結果如圖10所示,由此可知電阻絲電阻的測量值約為

        。

②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,結果如圖11所示,由此可知金屬絲直徑的測量結果為

       mm。

③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時,提供下列供選擇的器材:

A.直流電源(電動勢約為4.5V,內阻很小)

B.電壓表(量程0~3V,內阻約3k)

C.電壓表(量程0~15V,內阻約15k)

D.電流表(量程0~0.6A,內阻約0.125)

E.電流表(量程0~3A,內阻約0.025)

F.滑動變阻器(阻值范圍0~15,最大允許電流1A)

G.滑動變阻器(阻值范圍0~200,最大允許電流2A)

H.開關、導線。

要求有較高的測量精度,并能測得多組數據,在供選擇的器材中,電流表應選擇      ,電壓表應選擇      ,滑動變阻器應選擇      。(填字母代號)

④根據上面選擇器材,完成圖12中實驗電路的連接。

 

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