在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求
(1)M、N两点间的电势差UMN ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流过电流表电流的最大值Im.
两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)粒子在极板间运动的加速度a;
(3)粒子的初速度v0。
已知地球半径R=6.4×106m,地面附近重力加速度g=9.8m/S,计算在距地面高为h=3600km的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度v和周期T。(结果保留两位有效数字)
一个用电器R0,标有“10 V/2 W”,为测定它在不同电压下的电功率及额定电压下的电功率,需测定不同工作状态下通过用电器的电流和两端电压,现有器材如下:
A.直流电源12 V,内电阻可不计
B.直流电流表0~0.6~3 A,内阻在0.1 Ω以下
C.直流电流表0~300 mA,内阻约5 Ω
D.直流电压表0~15 V,内阻约15 kΩ
E.滑动变阻器10 Ω,2 A
F.滑动变阻器1 kΩ,0.5 A
(1)实验中电流表应选用_______,滑动变阻器选用_______.(填字母序号)
(2)在方框中画出实验误差较小的实验电路图.
如图所示,用导线将验电器与洁净锌板连接,触摸锌板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板,验电器指针发生明显偏转,接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板,发现验电器指针张角减小,此现象说明锌板带 电(选填写“正”或“负”);若改用红外线重复上实验,结果发现验电器指针根本不会发生偏转,说明金属锌的极限频率 红外线(选填“大于”或“小于”)。