(19)许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹.在如图所示的真空环境中,有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏.从S处不断有比荷=1×108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏上.不计粒子重力.求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径;
(2)绕通过P点(P点为SQ与磁场边界圆的交点)垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢移动90°的过程中,粒子在屏上能打到的范围.
(13分)如图所示,一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动,桶上有一小孔,桶壁很薄,当小孔运动到桶的上方时,在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径,为了让小球下落时不受任何阻碍,h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?
(8分)某实验小组要测定一电源的电动势E和内电阻r。实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该实验小组同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.
(1)小组设计该实验的原理表达式是________(用E、r、I、R表示);
(2)小组在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为______Ω;
(3)小组根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象求得,该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω(结果均保留两位有效数字).
(7分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:
(1)纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连;
(2)根据图上所得的数据,从O点到B点,重物重力势能减少量ΔEp=________J,动能增加量ΔEk=________J(结果取3位有效数字);
(3)实验的结论是___________________________________________。
一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍,且已知滑块最开始1s内的位移为2.5m,由此可求得( )
A.滑块的加速度为5m/s2
B.滑块的初速度为5m/s
C.滑块运动的总时间为3s
D.滑块运动的总位移为4.5m
如图所示,E为电池,L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法正确的是( )
A.刚闭合S的瞬间,灯泡D1、D2的亮度相同
B.刚闭合S的瞬间,灯泡D2比灯泡D1亮
C.闭合S,待电路达到稳定后,D1熄灭,D2比S刚闭合时亮
D.闭合S,待电路达到稳定后,再将S断开,D2立即熄灭,D1先更亮后逐渐变暗.