(12分)一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。
(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及在该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围。
(8分)如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200cm2,线圈的电阻为1Ω,在线圈外接一个阻值为4Ω的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如B-t图所示,求:
(1)t=3s时穿过线圈的磁通量。
(2)t=5s时,电压表的读数。
(12分)如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整;
(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
(3)实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 | 3.80 |
I/A | 0 | 0.08 | 0.13 | 0.18 | 0.21 | 0.24 | 0.29 | 0.33 |
则测得小灯泡的额定功率为________W(保留两位有效数字)。
请在给出的坐标中,描点作出I-U图线。由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(8分)多用表在使用前必须进行调零,在测量电流与电压前必须进行 ,测量电阻前,还必须进行 。如图所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图,其中电源电动势为1.5V,改装后,原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置,则1mA刻度处应改标为 Ω,0mA刻度处应改标为 。
(4分) 螺旋测微器是测量长度的较精密仪器,它的精密螺纹的螺距通常为0.5mm,旋钮上的可动刻度分成50等份,则使用螺旋测微器测量长度时可准确到__________mm。一位同学用此螺旋测微器测量金属导线的直径时,示数如图所示,则该导线的直径为__________mm。
如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为h,磁感应强度为B。有一宽度为b(b <h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘由静止起竖直下落,当线圈的PQ边到达磁场下边缘时,线圈恰好开始做匀速运动。设线圈进入磁场过程中产生的热量为Q1,通过导体截面的电荷量为q1;线圈离开磁场过程中产生的热量为Q2,通过导体截面的电荷量为q2,则
A.Q1=Q2 B.Q1<Q2 C.q1=q2 D.q1<q2