(12分)在如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为45o且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45o。 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大。求:
(1)C点的坐标;
(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间;
(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.
(8分)利用图示装置可以测定匀强磁场的磁感应强度B.已知单匝矩形线圈宽为L,磁场垂直于纸面,当线圈中通以方向如图所示的电流I时,天平如图示那样平衡.当电流大小不变,方向改变时,在右边再加质量为m的砝码后,天平才重新平衡.试求出磁感应强度的大小和方向.
(10分)如图所示电路中,R1=0.8Ω,R3=6Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω,电源电动势E=6 V,内阻r=0.2 Ω,当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时,闭合开关S,电路中的电流表和电压表的读数各是多少?
(8分)矩形线圈abcd,长ab=20cm ,宽bc=10cm, 匝数n=200,每匝线圈电阻R= 0.25Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B随时间的变化规律如图所示,求
(1)线圈回路的感应电动势
(2)在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力的大小
下图是探究感应电流与磁通量变化关系的实验,线圈A与电流表相连,线圈B通过变阻器和开关连接在电源上,则可以看到电流表指偏转的是 (填序号)。从中可以得出闭合回路产生感应电流的条件: 。
A.开关闭合和断开的瞬间
B.开关总是闭合的,滑动变阻器也不动
C.开关总是闭合的,线圈B上下迅速移动
D.开关总是闭合的,迅速移动滑动变阻器的滑片
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数R=_____Ω。
(2)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
(3)若采用上图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。