如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力.
(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?
(2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?
(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.
如图所示,真空中有一半径r=0.5 m的圆形磁场区域,圆与x轴相切于坐标原点O,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向水平向里,在x1=0.5 m到x2=1.0 m区域内有一个方向竖直向下的匀强电场,电场强度E=2.0×103 N/C.在x=2.0 m处有竖直放置的一足够大的荧光屏.现将比荷为=1×109 C/kg的带负电粒子从O点处射入磁场,不计粒子所受重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若粒子沿y轴正方向射入,恰能从磁场与电场的相切处进入电场,求粒子最后到达荧光屏上位置的y的坐标.
(2)若粒子以(1)问中相同速率从O点与y轴成37°角射入第二象限,求粒子到达荧光屏上位置的y坐标.
福建省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω.已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10m/s2.求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).
如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为的偏转电场,最后打在照相底片上。已知同位素离子的电荷量为(>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强磁场,照相底片D与狭缝、连线平行且距离为L,忽略重力的影响。
(1)求从狭缝射出的离子速度的大小;
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为,求出与离子质量之间的关系式(用、、、、、L表示)。
在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学涉及了如图所示的实物电路。
(1)试验时,应先将电阻箱的电阻调到____.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是____.(选填1或2)
(3)根据实验数据描点,绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= (用k、b和R0表示)
如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明__ 可能有故障
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。