(16分)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场,场强的大小为E,一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点,沿着与水平方向成= 300角的斜向下直线做匀速运动,经过y轴上的B点进人x<0的区域,要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x<0区域另加一匀强电场,若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点,且,设重力加速度为g,求:
(1)小球运动速率的大小;
(2)在x<0的区域所加电场大小和方向;
(3)小球从B点运动到C点所用时间及的长度.
(12分)如图所示,倾角θ=30°、宽度L=1 m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B=1 T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。用平行于导轨、功率恒为6 W的牵引力F牵引一根质量为m=0.2 kg、电阻R=1 Ω的放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)。当ab棒移动2.8 m时,获得稳定速度,在此过程中,克服安培力做功为5.8 J(不计导轨电阻及一切摩擦,g取10 m/s2),求:
(1)ab棒的稳定速度。
(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间。
(8分) 如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=2Ω,当接入固定电阻R0=4Ω时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻R=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试
求:(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
1)在《测金属的电阻率实验中》,某同学用螺旋测微器测金属导线的直径,测量时仪器指示如图所示,则该导线的直径d 为 ______________mm。
2)在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3 V、内阻l Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125 Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)
F.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)
G.开关、导线
(1)上述器材中电流表应选用的是_____滑动变阻器应选用的是_____(只填写字母代号)
(2)某同学采用了图所示的部分电路测量电阻, 则测量值比真实值偏____________ (选填“大”或“小”)。根据测量数据得到的U-I曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是___________________.
某同学用游标卡尺测一个金属圆筒的内径,如图所示,则其内径为_______________ cm。
用一个有“R×1”,“R×10”,“R×1k”三个欧姆档的多用电表,粗测一个未知电阻Rx的值。测量前经检查,表的指针指在左端“0”位置上。某同学先将选择开关旋到“R×10”档上,并将两表笔短接,调整调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位置上,然后用两表笔分别与Rx的两端相连,发现指针偏转角度很小,随后他进行了一系列的操作,正确地测出了Rx的值。下面提供的操作步骤有:
A.将两表笔短接
B.根据表的指针读数
C.将选择开关旋到“R×1”档
D.将选择开关旋到“R×1k”档
E.调节欧姆调零旋钮
F.将选择开关旋到“OFF”档,将两表笔从电表插孔中拔出
G.将两表笔与Rx的两端相接
请将该同学的操作步骤按合理的顺序排列(无用的步骤不要排入)_______________.