如图(甲)所示,一竖直放置的边长为L的正方形导线框,其内有垂直框面向外的均匀变化的磁场,磁场变化如图(乙)所示.导线框两端分别连平行板电容器的两极板M、N,M、N的长度和它们之间的距离都是d,两平行板所在平面与纸面垂直.
(1)一质子沿M、N两板正中央水平射入,恰好打在N板的中点处.已知质子的质量和电量分别为m、e,求M、N两板间的电压U
MN和质子入射的初速度v
.
(2)若在M、N间加一垂直纸面的匀强磁场B,质子以初速度v沿两极板的正中央入射时,恰好沿直线通过两板,求M、N间所加磁场B的大小和方向.
(3)若在M、N的右侧有一垂直M、N板的长接收板P,且在接收板与M、N间也存在(2)中所加的同样大小与方向的磁场B,则质子以直线通过M、N板之后恰好没有碰到P板.求M板右端到P板的距离.
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(1)用如图1所示的实验装置,验证牛顿第二定律.
①在平衡摩擦力时,先取下砂桶,将木板不带滑轮的一端垫高,让打点计时器接______(选填“交流电源”或“直流电源),然后______(选填“静止释放”或“轻轻推动”)小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图1右所示,则应______(选填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹______,平衡摩擦力才算完成.
②图2是某次实验中得到的一条纸带,则小车的加速度是______m/s
2.(计算结果保留三位有效数字)
(2)①甲同学用多用电表测定一只电阻的阻值,操作如下:
多用电表电阻档有4个倍率:分别为×1K、×100、×10、×1.该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图3中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:
a.______;
b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处;
c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是______Ω.
②乙同学用伏安法测量某金属丝的电阻(阻值5~10Ω),实验室提供了下列器材.
A.电压表(0~3V,内阻1kΩ) B.电压表(0~15V,内阻5kΩ)
C.电流表(0~0.6A,内阻2Ω) D.电流表(0~3A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,0.2A) F.滑动变阻器(50Ω,0.6A)
G.直流电源(6V,内阻不计)
另有开关一个、导线若干.
实验中有两种电路可供选择,如图4(甲)和(乙)所示.
本次实验中电路应选______(选填“甲”或“乙”),电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______.(只填器材前的字母代号即可).
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