(15分)如图,A、B、C三板平行,B板延长线与圆切于P点, C板与圆切于Q点。离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场,偏转后恰从B板边缘离开电场,经过一段匀速直线运动,进入半径为r的圆形匀强磁场,偏转后垂直C板打在Q点。(忽略粒子所受重力)(,,偏转电场极板长、板间距,)求:
(1)偏转电压U;
(2)粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角;
(3)磁感应强度B的大小。
(13分)如图甲所示,均匀的金属圆环环面积s=0.5m2,电阻r=0.1Ω,环上开一小口,用不计电阻的导线接一R=0.4Ω的电阻。与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时(规定磁场垂直环面向外时B为正),求:
(1).环上感应电动势的大小; (2).A、B两点的电势差; (3).在0~4s内,通过R的电量.
小芳所在小组的同学们准备测量一个量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表V1的内阻值R1,在实验室找到了下列器材:
A.电源E:电动势约为9V;
B.电流表A:量程为0.6A,内阻约0.6Ω;
C.电压表V2:量程为6V,内阻R2=6kΩ;
D.滑动变阻器R,最大阻值为100Ω;
E.单刀单掷开关及导线若干.
①同学们先设计了甲乙两个实验电路图,两个电路滑动变阻器均选择了分压连接方式,理由是: ;
②经过讨论后最终选择了乙电路,不选择甲电路的理由是 ;
③同学们连好了电路如图丙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到 (选填a或b)端;
④闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的读数几乎不变化,可能是 (选填导线编号)断了;
⑤排除故障后,读得电压表V1、V2读数分别为U1、U2,电压表V1的内阻为: .
(1)①下列关于多用电表的说法中正确的是( )(多选)
A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
D.测正弦交变电压时,其读数为有效值
②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是_________V;
③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图乙和图丙位置,你认为图_____的位置比较好.
在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz,一质量为m、电荷量为q的带正电微粒(重力不能忽略)从原点O以速度v沿x轴正方向出发,下列说法正确的是
A. 若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动
B. 若电场沿z轴正方向、磁场沿x轴正方向,粒子只能做曲线运动
C. 若电场沿z轴负方向、磁场沿y轴正方向,粒子有可能做匀速直线运动
D. 若电场沿y轴正方向、磁场沿z轴正方向,粒子有可能做平抛运动
边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L)。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有
A.产生的感应电流方向相反
B.所受的安培力方向相反
C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量