(12分)如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
⑴粒子的速度v;
⑵速度选择器的电压U2;
⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
(11分)如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3kg,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?
(11分)如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,当S闭合后,求:
(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大,其最大功率为多少?
(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大,其最大功率为多少?
多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如a箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为_______;(2)若选择开关的位置如b箭头所示, 则测量的物理量是________,测量结果为_____;(3)若选择开关的位置如c箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为_____;(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从______色表笔流出,从______色表笔流入电表.
有一个电流表G,内阻Rg=30,满偏电流Ig=1mA。若要把它改装为量程0—3V的电压表,需要给它 联一个阻值为 的电阻,改装后电压表的内阻为 。
(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是________mm;(2)如图乙,用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是________ mm.