(10分)如图所示,质量m=0.1g的小物块,带有5×10-4C的电荷,放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面指向纸里,物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面,求:
(1)物块带什么电?
(2)物块离开斜面时速度多大?
(3)斜面至少有多长?
(10分) 如图所示,半径为 r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置,导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端口M、N 间接有阻值为R 的小电珠,整个轨道处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,两导轨间距为L,现有一质量为 m,电阻也是R 的金属棒ab 从MN 处由静止释放,经一定时间到达导轨最低点 OO¢ ,此时速度为 v 。
(1)求金属棒 ab 到达 OO¢ 时,受到的安培力的大小和方向。
(2)求金属棒 ab 从MN 到 OO¢ 的过程中,小电珠上产生的热量。
(12分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
(1)备有如下器材:
A.干电池1节; B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ); D.电压表(0~3V);
E.电流表(0~0.6A); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干.
其中滑动变阻器应选______,电流表应选________.(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I(A) |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.40 |
U(V) |
1.32 |
1.26 |
1.18 |
1.13 |
1.04 |
0.93 |
(3)某同学记录的实验数据如上表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线得到被测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(保留三位有效数字)
(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷()为K的带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)电场强度E
(2)从P点射出时速度的大小
(3)粒子在磁场与电场中运动时间之比
(10分)如图,水平面上O点右侧空间有一匀强电场,场强大小E =,方向水平向右,在O处放一个质量为m=0.1kg、带电量的绝缘物块,它与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。现给物块一个水平向右的初速度,(已知物块与水平面间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,g取10m/s2)求:
(1)物块第一次速度为零时,该点与O点电势差的大小
(2)物块最终停止时,该点与O点的水平距离。
(10分)如图所示电路,电灯,电动机绕组的电阻,当电键S1、S2闭合时,测得电阻的电功率是,理想电流表的读数为,求此时:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机的输出功率。