(16分)如图所示,在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,宽度为L、轨道间接有电阻R.靠在轨道上的金属杆ab,质量为M 、 电阻为r,与轨道接触良好。现用竖直向上的拉力,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(轨道电阻不计).
(1)所用拉力F的大小.
(2)ab杆两端电压Uab的大小
(3)拉力F的功率.
(4)电阻R消耗的电功率.
(13分)一束电子流,在U=5000V的电场作用下获得一定速度后,从两板中央垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
(6分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,测量头示意图如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心竖线对齐某亮条纹的中心,此时测量头的读数为___________mm,转动手轮,使分划线向一侧移动,到另一条亮条纹的中心位置,由测量头再读出一读数.若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为Δx = 0.960mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长=___________nm.
(4分)如图所示,竖直放在真空中的两块长平行金属板A、B,其间场强为E,里面有一质量为m,电量为+q的小球,小球平衡时,线与竖直方向夹角α=_________,若剪断细线,小球将做何运动_________
(4分)如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距为l,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<l)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小___________,方向___________
(6分) 图示为某同学在探究活动中设计的一种电子秤,已知电源的电动势为E,内阻不计,电阻分布均匀的可变电阻总长为L,总电阻为R,弹簧的劲度系数为k,连接电压表的导线可自由伸缩,不测量时指针P在a处(如图中虚线所示),使电压表的示数与所称重力对应便成为电子秤。
(1) 不称重时,图中的电压表的示数为 。
(2) 所称物体的重力G与电压表的示数U以及E、k、L的关系为 。
(3) 该设计的电路对应电表上重力刻度线是否均匀? 。