如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场。从阴极k发出的电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出,然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器,如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场,则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出,不计电子初速度、重力和电子间的相互作用,且整个装置放在真空中。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的方向;
(2)加在电容器两板间的电压。
如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8)
在间距d=0.1m、电势差U=103 V的两块竖立平行板中间,用一根长L=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=10-7C的带正电荷的小球,将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放(如图所示),问:
(1)小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大?
(2)若小球摆至B点时丝线突然断裂,以后小球能经过B点正下方的C点(C点在电场内,小球不会与正电荷极板相碰,不计空气阻力),则BC相距多远?(g=10m/s2)
电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期(电子的电量e=1.6×10-19C,电子的质量取⒐1×10-31 Kg)
用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻
(1)从以下器材中选择代号为______________的器材完成测定工作,结果比较准确。
A.单刀单掷开关
B.量程0~0.3A、内阻约10Ω的电流表
C.量程0~300μA,内阻约100Ω的电流表
D.量程0~3A、内阻约10Ω的电流表
E.量程0~3V、内阻约104Ω的电压表
F.量程0~3V、内阻约103Ω的电压表
G.量程0~30mV、内阻约103Ω的电压表
H.阻值0~100Ω的滑动变阻器
I.导线
(2)如图为某一同学根据他设计的实验,绘出的U—I图线,由图线可求得被测电池的电动势E =_____V,内电阻r =_____Ω。
一只小灯泡标有“3V,1.8W”字样。各种器材的规格如下:滑动变阻器(最大阻值10Ω);电源(E=6V,r=1Ω);电流表(其上有0.6A和3A两个量程,其内阻分别约为0.1Ω和0.03Ω);电压表(其上有3V和15V两个量程,其内阻分别约为1kΩ和5kΩ。现用上述器材测量小灯泡正常发光时的电阻R1和不发光(灯泡两端电压较接近于零)时的电阻R2。
(1)将实验原理图画在虚线方框中。
(2)电压表应选用 量程;电流表应选用 量程。