如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能提供的电压足够大,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为=l×107C/kg、重力不计的带电粒子,射入板间的粒子速度均为v0=4×106m/s.在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=lT,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径Rl= m.将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动,改变两板间的电压时,带电粒子均能从不同位置穿出极板射向右侧磁场.
(1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少?
(2)若粒子射出电场时,速度的反向延长线与v0所在直线交于O/点,试证明O/点与极板右端边缘的水平距离x=,即O/与O重合,所有粒子都好像从两板的中心射出一样.
(3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d.
如图所示,光滑的半球体固定在水平面上,其半径为R,有一小球(可视为质点)静止在半球体的最高点,小球受一扰动沿球面向下滚动,初速度忽略不计,重力加速度为g.
求:(1)小球落到地面时的速度大小;
(2)小球落到地面时速度的水平分量和竖直分量.
某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示,可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图所示,可知其直径为__________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为__________Ω。
(4)为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~3 mA,内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0~15 mA,内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ)
开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在上框中画出测量用的正确电路图,并标明所用器材的代号。
以下有关高中物理实验的一些描述中,正确的是( )
A.在“研究平抛运动”实验中,需要用重锤线确定竖直方向
B.在“研究匀变速直线运动”实验中,需要平衡摩擦力
C.在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要用天平测物体的质量
D.在“验证力的平行四边形定则”实验中,必需要两根弹簧秤
E.在“探究功与速度变化的关系”实验中,所选橡皮筋必需相同
著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动,在圆板的中部有一个线圈,圆板的四周固定着一圈带电的金属小球,如图所示。当线圈接通电源后,将有图示方向的电流流过,则下列说法正确的是:
A.接通电源瞬间,圆板不会发生转动
B.线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向相同方向转动
C.接通电源后,保持线圈中电流强度不变,圆板转动方向与线圈中电流流向相同
D.若金属小球带负电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比是10:1,原线圈输入交变电压(V),O是副线圈中心抽出的线头,,则( )
A.开关S断开时,电流表的示数为0.05A
B.开关S闭合时,电流表的示数为0.05A
C.开关S断开时,两电阻总的电功率为
D.开关S闭合时,两电阻总的电功率为