【分析】(1)精度是1毫米刻度尺读数要估读到毫米的下一位,整数刻度用零补充位置,
根据解析式讨论图象斜率的意义.
(2)根据多用电表欧姆挡读数=指针指示值×倍率确定如何换倍率.
连接实物图时应该注意电表的正负极,其中滑动变阻器应该按照分压式接法连接.
【解答】解:(1)①最小刻度是毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位,故拿零来补充估测值位置
所以OD间的距离为1.20cm.
②由公式S=at2、知图象的斜率表示a,即加速度的二分之一
计算斜率得a=2k=0.934m/s2 .
(2)①小电珠(2.5V,0.6W),所以小电珠电阻大约是10Ω,
粗测小电珠的电阻,应选择多用电表×1倍率的电阻档,结果为7.5Ω
②根据实验原理图4完成实物图如图:
③为保护小电珠不超过额定电压,开关闭合前,为了安全应将滑动变阻器的滑片P置于a端,使得灯泡两端电压从零开始变化.
为使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动,灯泡两端电压增大.
④为了获得更准确的实验图象,应该在灯泡两端电压从零开始增大的过程中多测量几次,即必须在相邻数据点ab间多测几组数据.
故答案为:(1)①1.20; ②,0.934;
(2)①×1 7.5;②如图,
③a、b;
④ab.
【点评】(1)本题考查了打点计时器实验中图象处理数据的方法,原理是匀变速直线运动的规律,是一道基础题.
(2)考查了多用电表的读数和电路图转换为实物图的连接方式,其中滑动变阻器的分压式接法应当注意.
11.(18分)(2011•广东)如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,R1=R0,R2=3R0,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力.
(1)已知粒子从外圆上以速度v1射出,求粒子在A点的初速度v0的大小;
(2)若撤去电场,如图(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出,方向与OA延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间;
(3)在图(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为v3,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;动能定理的应用
【专题】压轴题.
【分析】带电粒子在电场与磁场中,只有电场力对粒子做功,所以由动能定理可求出初速度.由于粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出,则入射点与出射点连续是弦,因此弦的中垂线与射出速度的垂线交点即为轨道的圆心.从而由几何关系可求出磁感应强度大小及运动的时间.若粒子从A点进入磁场,速度大小一定,方向不定,要使粒子一定能够从外圆射出,粒子在磁场内的运动半径应大于过A点的最大内切圆半径,所以由轨道半径从而求出最小磁感应强度.
【解答】 解:(1)电、磁场都存在时,只有电场力对带电粒子做功,由动能定理
①
得②
(2)由牛顿第二定律 ③
如图1,由几何关系粒子运动轨迹的圆心O′和半径R
则有:R2+R2=(R2﹣R1)2④
联立③④得磁感应强度大小⑤
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期⑥
由几何关系确定粒子在磁场中运动的时间⑦
由④⑥⑦式,得 ⑧
(3)如图2,为使粒子射出,则粒子在磁场内的运动半径应大于过A点的最大内切圆半径,该半径为