在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是 ( )
A.牛顿 B.爱因斯坦 C.法拉第 D.霍金
如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E、宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,圆形磁场区域半径为r。当一带正电的粒子(质量为m,电荷量为q)从A点静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,磁感应强度为B,粒子恰好从N点射出,O为圆心,∠MON=120°,粒子重力忽略不计。求:
(1)粒子经电场加速后,进入磁场时速度v的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子在电场、磁场中运动的总时间t;
(3)若粒子在离开磁场前某时刻,磁感应强度方向不变,大小突然变为B1,此后粒子恰好被束缚在该磁场中,则B1的最小值为多少?
如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨间距为L,导轨上端连接一个阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在斜面垂直向上的匀强磁场B,磁场区域的宽度为d。导体棒a、b放在斜面上,a棒的质量ma=0.2kg,电阻Ra=2Ω;b棒的质量mb=0.1kg,电阻Rb=2Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,都能匀速穿过磁场区域,且当b棒刚穿出磁场时a棒正好进入磁场。重力加速度g=10m/s2,不计棒之间的相互作用,不计金属导轨的电阻。导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,导轨足够长。求:
(1)安培力对导体棒a、b的作功之比Wa:Wb为多少。
(2)导体棒a、b在磁场中运动时速度之比va:vb为多少。
(3)如果d=0.4m,则a棒开始运动时距虚线L1的距离la是多少?
如图所示,在半径为R的圆形边界内存在竖直向上的匀强电场,电场强度E=1×106T。以圆心为坐标原点建立直角坐标系,在坐标原点分别以竖直向上、竖直向下,水平向左、水平向右同时抛出四个带正电的小球,小球的电荷量q=8×10-12C,质量m=1×10-6kg,它们的初速度大小均为v0=4m/s,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/ s2。则:
(1)当R=m时,水平向右抛出的小球经过多少时间到达圆形边界?
(2)试证明,在四个小球都未到达圆形边界前,能用一个圆将四个小球连起来。并写出圆心的坐标。
某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个阻值为2Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
R(Ω) |
2.0 |
8.0 |
14.0 |
20.0 |
26.0 |
I(A) |
1.00 |
0.50 |
0.34 |
0.25 |
0.20 |
测得的数据如下表所示:
(1)电路中定值电阻R0的作用是: ① 。
(2)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取 ② 作为横坐标。并利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象。
(3)由图象可知,该电池的电动势E= ③ V,内阻r= ④ Ω;(保留两位有效数字)
某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中。已知双缝间距离为d,双缝到毛玻璃屏间距离为L,实验时先移动测量头(如图A所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的第1条明条纹中心(如图B所示),并记下游标卡尺的读数x1(如图C所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹中心(如图D所示)并记下游标卡尺的读数x7(如图E所示)。则游标卡尺的读数x1= ① mm,游标卡尺的读数x7= ② mm。计算实验中所用单色光波长的表达式为λ= ③ 。(用字母d、L、 x1、 x7表示)