(9分)如图所示,电子显像管由电子枪、加速电场、偏转磁场及荧光屏组成。在加速电场右侧有相距为D.长为L的两平板,两平板构成的矩形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的右边界与荧光屏之间的距离也为d。荧光屏中点O与加速电极上两小孔S1、S2位于两板的中线上。从电子枪发射质量为m、电荷量为 –e的电子,经恒定电压为U0的加速电场后从小孔S2射出,经磁场偏转后,最后打到荧光屏上。若,不计电子在进入加速电场前的速度。 (1)求电子进入磁场时的速度大小; (2)电子到达荧光屏的位置与O点距离有最大值,求此时磁感应强度B的大小;
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(8分)如图所示的电路中,R1=9Ω,R2=30Ω,S闭合时,电压表V的示数为11.4V,电流表A的示数为0.2A,S断开时,电流表A的示数为0.3A,(各表均为理想表)求: (1)电阻R3的值; (2)电源电动势E和内阻r的值。
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(8分)如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流I时,方向如图,在天平左右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向时(大小不变),右盘再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,试求(g=10m/s2): (1)判定磁场的方向并推导磁感应强度的表达式 (2)当L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg时磁感应强度是多少?
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(8分)平行正对极板A.B间电压为U0,两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C.D长均为L,板间距离为d,与A.B垂直放置,B板中心小孔到C.D两极板距离相等。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A.B板间,其运动轨迹如图中虚线所示,恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计,板间电场视为匀强电场。 (1)求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小; (2)求出C.D两极板间的电压。
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某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的集成电池.为了测定集成电池的电动势和内电阻,实验室中提供如下器材: A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻10Ω); B.电流表A2(0~0.6~3A,内阻未知); C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1.0A); D.定值电阻R(阻值990Ω); E.开关S与导线若干. ①该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,并且连接了实物图乙,请你从标有数字的三条连线中找出错误的一条,写出数字编号 ,如何改正? 网②该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如图丙所示的I1﹣I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω.(结果均保留两位有效数字)
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在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为 mm. (2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材: A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小; B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω; C.电流表A2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω; D.电压表V:量程0~3 V,内阻3 kΩ; E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω; F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω; G.开关、导线等. 在上述可供选择的器材中,应该选用哪些仪器 (填入仪器前相应字母)。 (3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图. (4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为 Ω·m.(保留二位有效数字)
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如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功,磁场力对导体棒做功,磁铁克服磁场力做功,重力对磁铁做功,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为。则下列选项正确的是( ) A. B. C. D.
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竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成(两段圆弧相切于N点),小球带正电,质量为m,电荷量为q。已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,不计空气阻力。下列说法正确的是( ) A.若加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P点 B.若加竖直向上的匀强电场E(Eq<mg),则小球能通过P点 C.若加垂直纸面向里的匀强磁场(小球不脱离MN轨道),则小球不能通过P点 D.若加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球不能通过P点
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如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′ 之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是( ) A.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 B.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上 C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,上、下表面间的电势差大小变为U/2 D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
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空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是( ) A.O点的电势最低 B.x2点的电势最高 C.x1和-x1两点的电势相等 D.x1和x3两点的电势相等
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