(16分)如图所示,宽度为L=1m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B,其大小E=2×108N/C,B=1T。一带正电的粒子以基本一初速度由M点垂直电场和磁场进入,沿直线从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P与水平成450角射出。
(1)求粒子的比荷
(2)若只撤去电场,则粒子以与水平方向成多少度角穿出
(14分)如图,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,有一垂直穿过导轨平面的匀强磁场,导轨上端M与P间拉一阻值R=0.40Ω的电阻,质量为0.01Kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴导轨自由下滑,其下滑距离与时间的关系如下表,导轨电阻不计。(g=10m/s2)
时间t(s) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
下滑距离s(m) |
0 |
0.1 |
0.3 |
0.7 |
1.4 |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
(1).当t=0.7S时,重力对金属棒做功的功率
(2)金属棒在0.7S内,电阻R上产生的热量
(3)从开始运动到0.4S的时间内,通过金属棒的电荷量
(10分)如图所示,质量为m=0.4Kg,长为L=10cm的铜棒,用长度也为L的两根轻软导线挂在竖直向上的磁场中,磁感应强度为B=4T,导体棒内通以恒定电流后,棒向外偏转最终稳定,稳定后与竖直方向成370角,则
θ
(1)棒中能以什么方向的电流?
(2)电流的大小是多少?
(3)每条绳子子的拉力是多少?
某学习小组想利用以下器材测定自来水的电阻率:
器材(代号) |
规格 |
电流表A1 电流表A2 电压表V1 电压表V2 滑动变阻器R 直流电源E 开关S、导线若干、毫米刻度尺、游标卡尺、多用电表、 一节两端可封住的绝缘PVC水管 |
量程1mA,内阻约为50Ω 量程0.6A,内阻约为0.1Ω 量程3V,内阻约为10KΩ 量程15V,内阻约为50KΩ 最大阻值50Ω,允许最大电流0.5A 输出电压15V,内阻不计 |
用毫米刻度尺量一段自来水管上的两接线柱间距离为L;
用游标卡尺测量水管内径,如图所示的示数为 mm
用多用电表测量两接线柱间装满水时的电阻约为20KΩ
为提高实验结果的准确程度,电流表应选 ,电压表应选 。(以上均填器材代号)
设计电路图
若实验中电流表的示数为I,电压表的示数U,可求得自来水的电阻率为ρ= 。(用以上测得的物理量的符号表示)
右图中两条平行线间存在垂直纸面向里的间距为L的匀强磁场,有一位于纸面内的高也为L的梯形,现令线圈以恒定的速度的垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场,取逆时针为感应电流的正方向,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流I随时间变化的图像可能是( )
A B C D
如图所示,圆环a和圆环b的半径之比为2∶1,两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定.则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下,M、N两点的电势差之比为( )
A.4∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2