如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界,磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心O到MN的距离OO1=2R,圆筒轴线与磁场平行;圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电。现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e.
(1)若电子初速度满足,最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用,,求此时金属圆筒的电势和电子到达圆筒时速度v(取无穷远处或大地电势为零).
(3)在(2)的情况下,求金属圆筒的发热功率。
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平瑶向里,电场线平行于y轴。一质量为m.电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度的大小;
(3)A点到x轴的高度h。
如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为,球静止时绳与水平方向夹角为α。某时刻绳突然断裂,氢气球飞走。己知氢气球.在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气速度v,可以表示为(k为已知的常数)。则
(1)氢气球受到的浮力为多大?
2)绳断裂瞬间,氢气球加速度为多大?
(3)一段时间后氢气球在空中嫩匀速直线运动,其水平方向上的速度与风速相等,求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化,重力加速度为g)。
如图所示,倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等,地球表面重力加速度为g,设斜面足够长,问:
(1)小球经多长时间落到斜面?
(2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能如何变化?变化了多少?
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样;现要用伏安法溅量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用:
A.电压表Vl (0-5V,内阻约10KΩ)
B.电压表V2 (0-l0V,内阻约20KΩ)
C.电流表Al(0-0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表A2(0-0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器R1(0—10Ω,2A)
F.滑动变阻器R2 (0-l00Ω,0.2A)
G.学生电源(直流6V)、开关及导线
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表____,电流表__ ,滑动变阻器___ (填器材前方的选项符号,如A,B)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在下面方框内画出实验电路图。
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性益线如图所示,若用电动势为4.0V,内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是____W
(4)P为上图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列正确的说法是:
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻约为5.33Ω
D.对应P点,小灯泡的电阻约为24.0Ω
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在____(选填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮高度,使____。
(2)己知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数= .
(3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出,则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字).