如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出.
(1)求电场强度的大小和方向.
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰好从半圆形区域的边界射出.求粒子运动加速度的大小.
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间.
如图所示,一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入,两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.已知两板之间距离为d,板长为d,O点是板的正中间,为使粒子能从两板间射出,试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子的带电荷量为e,质量为m)
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在的平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,
求:(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
某同学要测量一电压表的内阻,实验室提供如下器材:
A.多用电表一个
B.待测直流电压表(量程3 V)
C.滑动变阻器一个(最大阻值约为100 Ω)
D.直流电源一个(电动势4V,内阻不计) E.开关一个,导线若干
为了准确地测量这只电表的内阻,该同学用伏安法进行测量.
(1)请用笔画线作为导线,将图中的仪器连接起来.(其中一条线已画出)
(2)写出要直接测量的物理量以及它们的字母代号:____________________
(3)用所测物理量表示待测电压表内阻的表达式为RV=________.
某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r.
A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约1 Ω) B.电流表A2(量程20 mA,内阻约50 Ω)
C.电压表V1(量程4 V,内阻约4 kΩ) D.电压表V2(量程15 V,内阻15 kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~1 000 Ω) F.滑动变阻器R2(0~9 999.9 Ω)
G.待测“水果电池”(电动势E约为4 V,内阻r约为200 Ω) H.开关S,导线若干
(1)为尽量减小实验的误差,实验中电流表选择________;电压表选择________;滑动变阻器选________.
请在虚线方框中画出实验电路图;
(2)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表,试根据表中数据在图中描点画出U-I图线;由图线可得,“水果电池”的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
如图所示,两根间距为d的垂直光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是( )
A.增大磁感应强度B
B.调节滑动变阻器使电流减小
C.增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D.将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变