(10分)在边长为a的等边三角形ABC区域内有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一带正电的粒子质量为m,电量为q,由BC边中点O沿平行于AB的方向射入磁场,速度大小为v0,忽略粒子的重力.
(1)若粒子刚好垂直AB边飞出磁场,求粒子在磁场中的运动时间;
(2)如果要求粒子在磁场中的飞行时间最长,求粒子的速度必须满足的条件。
(10分)如图所示,PQ与MN两平行金属导轨相距L=1m,金属导轨的电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,已知R1=6Ω,导体ab的电阻为r=2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,现将导体ab杆以恒定速度v=3m/s的速率匀速向右移动,这时导体ab杆上消耗的电功率与电阻R1、R2所消耗的电功率之和相等,求:
(1)R2的阻值;
(2)拉导体ab杆的水平向右的外力F为多大?
(3)R1与R2消耗的电功率分别为多少?
(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ=37 °,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
(10分)如图所示电路中,电源的电动势E=10V,内电阻r =1Ω,已知R1 =3Ω,R2 =6Ω,
C = 30μF,试求:
⑴闭合开关S,待稳定后通过R1的电流.
⑵将开关S断开,这以后流过R1的电量.
(8分)某学生用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω,连接电路的实物图如图。
①该学生接线中错误的和不规范的做法是 。
A.滑动变阻器不起变阻作用 B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当 D.电压表接线不妥
②在答题卡方框里画出这个实验的正确电路图
(电流表的电阻较大且未知)。
③该同学实验完毕,将测量的数据反映在U-I图上,根据这一图线,可求出:
电池的电动势E =____ __V,
内电阻r =____ _Ω。
(4分)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.
①旋动部件___ ___,使指针对准电流的“0”刻线.
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.
③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件 __ _,
使指针对准电阻的___ ___(填“0”刻线或“∞刻线”).
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按____ ___的顺序进行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准