如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,磁场的方向竖直向下。MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0s时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。求:
(1)线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第1s内运动的距离x;
(2)线圈ab边的长度L2;
(3)ad边刚要进入磁场时,拉力的功率。
如图所示,平行金属板长L,间距L,两板间存在向下的匀强电场E,一带电粒子(不计重力)沿两板中线以速度V0垂直射入电场,恰好从下板边缘P点射出平行金属板。若将匀强电场换成垂直纸面的匀强磁场,粒子仍然从同一点以同样的速度射入两板间,要粒子同样从P点射出,求
(1)所加匀强磁场的方向;
(2)所加匀强磁场的磁感应强度的大小B。
如图所示,一电荷量q=+3×10-5C的小球,用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=370。已知两板间距d=0.1m,电源电动势E=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,。取g=10m/s2,已知sin370=0.6,cos370=0.8。求:
(1)电源的输出功率;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)带电小球的质量。
如图所示,粗糙轨道ABC位于竖直平面内,其AB段是半径为R的圆弧,A点与圆心O等高,BC段水平。轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度为E。质量为m,带电量为+q的小球从A点由静止下滑,经过B点后又滑行L后停下。已知小球与水平轨道BC之间的动摩擦因数为μ,求:
(1)小球滑到B点时的速度大小;
(2)小球刚要经过B点时对轨道的压力大小;
(3)小球在AB段克服阻力做的功。
某同学要测量一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图,由图可知其长度为 mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm
(3)用多用电表“×l0”的电阻挡,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)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R 直流电源E(电动势4 V,内阻不记)
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50Ω ) 电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~l5 V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
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,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 (填仪器符号),请在框中画出测量的电路图.
如图所示,在x轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场,同一种带电粒子从O点射入磁场,当入射方向与x轴正方向夹角θ=450时,速度为、的两个粒子分别从a、b两点射出磁场;当θ为600时,为了使速度为的粒子从a、b的中点c射出磁场,则速度应为
A. B. C. D.