如图所示,空间内存在水平向右的匀强电场,在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动,刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点,与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零,而水平分速度不变,小颗粒运动至D处刚好离开水平面,然后沿图示曲线DP轨迹运动,AC与水平面夹角α=30°,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)AD之间的水平距离d;
(3)已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为vm,该处轨迹的曲率半径是距水平面高度的k倍,则该处的高度为多大?
在半径R=5000 km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F ,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.求:
(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.
(2)该星球的第一宇宙速度.
实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等。
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
①将红表笔插入多用电表的 插孔(正、负)、黑表笔插入多用电表的 插孔(正、负);选择电阻档“×1”;
②
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两
端相接,多用表的示数如图所示,读数为 Ω
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻;
(3)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要步骤)
①
②
一个电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻为600Ω,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,则应在电流计上 (填串联或并联)一个约 Ω的电阻(保留一位有效数字)
在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,以下判断正确的是
A.v1>v2,t1>t2 B.v1<v2,t1<t2
C.v1=v2,t1<t2 D.v1=v2,t1>t2
极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后,由于地磁场的作用而产生的.如图所示,科学家发现并证实,这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小.此运动形成的原因是
A.可能是洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小
B.可能是介质阻力对粒子做负功,使其动能减小
C.可能是粒子的带电量减小
D.南北两极的磁感应强度较强