如图所示,是一种电子扩束装置的原理示意图。直角坐标系原点O处有一电子发射装置,可以不断朝xOy平面内x≥0区域任意方向发射电子,电子的速率均为v0,已知电子的电荷量为e、质量为m。在0≤x≤d的区域内分布着沿x轴负方向的匀强电场,场强大小,在x>d区域内分布着足够大且垂直于xOy平面向外的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度
。ab为一块很大的平面感光板,在磁场内平行于y轴放置,电子打到板上后会在板上形成一条亮线。不计电子的重力和电子之间的相互作用。求:
(1)电子进入磁场时速度v的大小;
(2)当感光板沿x轴方向移到某一位置时恰好没有电子打到板上,求板ab到y轴的距离1;
(3)保持(2)中感光板位置不动,要使所有电子恰好都能打到感光板上时磁感应强度B′的大小以及电子打到板上形成亮线的长度l。
如图所示,光滑导轨abc与fed相距l=0.1m,其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道,bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切,轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接。在abef间有垂直于轨道平面向下、的匀强磁场,定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放,杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q;
(2)要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s。
如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg的小球(可视为质点)。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时轻绳刚好被拉断。O点下方有一以O点为圆心、半径m的圆弧状固定曲面轨道,取g=10m/s2,求:
(1)轻绳刚要拉断时绳的拉力F的大小;
(2)小球从O点运动到曲面的时间t。
Ⅰ.在“用单摆测重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l,测得多组周期T和l的数据,作出T2—l图象,如图所示。
(1)实验得到的l—T2图象是______;
(2)小球的直径是__________cm;
(3)实验测得当地重力加速度大小是_______m/s2(取三位有效数字)。
Ⅱ.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,待测电源为干电池a(电动势E1约为1.5V,内阻r1约为1Ω)和水果电池b(电动势E2约为1V,内阻r2约为1000Ω):
(1)电路如图甲所示,下列选择正确的是_________
A.测试a、b时,S2均接1
B.测试a、b时,S2均接2
C.测试a时,S2表接1,测试b时,S2表接2
D.测试a时,S2表接2,测试b时,S2表接1
(2)现有下列器材:
A.电压表V(量程0—15V,内阻约为3kΩ)
B.电流表A1(量程0—0.6A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0—1mA,内阻为r=100Ω)
D.定值电阻R1(1900Ω)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω)
F.滑动变阻器R3(0~1000Ω)
G.电键S1、S2,导线若干
①甲同学用上述器材测干电池a,电压表应选用____________,电流表应选用_______,滑动变阻器应选用_____。(填字母代号)
②乙同学另找来一电阻箱,结合电流表用如图乙所示电路对水果电池b进行测量。测得多组数据,作出图象如图丙所示,则水果电池b的电动势E2=____V,内阻r2=_____Ω。
如图所示,工厂利用皮带传输机依次把每包货物从地面运送到高出水平地面的平台上,平台离地面的高度为。传输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在皮带底端。货物在皮带上相对滑动时,会留下痕迹。已知每包货物质量为m,与皮带间的动摩擦因数均为μ,
。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是
A.运送货物时电动机对传送带作的功等于货物增加的机械能
B.皮带上留下的痕迹长度可能为
C.若其他量不变,增大速度v,传送带运送每包货物所用的时间可能不变
D.传送带运送每包货物的过程中摩擦生热可能为
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20 cm2。螺线管导线电阻r=1.0 Ω,R1=5.0 Ω,R2=6.0 Ω,C=30 μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示规律变化。则下列说法中正确的是
A.2秒末通过线圈的磁通量为2×10-3wb
B.螺线管中产生的感应电动势为1.5 V
C.闭合S,电路稳定后电阻R1消耗电功率为5×10--2W
D.电路中电流稳定后电容器上极板带正电