(12分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C(重力不计),从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30º,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm.(注意:计算中 取1.73)求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒在磁场中的运动时间最长,B的取值满足怎样的条件?
(8分) 如图所示,甲带电体固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的带电体乙,从P点由静止释放,经L运动到Q点时达到最大速度.已知乙与水平面的动摩擦因数为μ,静电力常量为k. 求:
(1)Q处电场强度的大小; (2)P、Q两点电势差
(8分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,试求:
(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力的大小。
有一小灯泡上标有“6 V 0.2 A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约为2.0 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约为3.0 kΩ)
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为2.0 Ω)
D.电流表(量程0~3 A,内阻约为1.5 Ω)
E.滑动变阻器(30Ω,2 A)
F.学生电源(直流,9 V)及开关、导线等.
(1)实验中所用的电压表应选 ,电流表应选 .
(2)画出实验电路图(要求电压从零开始调节)并连接实物图。
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是______ W.
在用多用表的欧姆档进行测量时
①当转换开关置于图甲所示位置时,表针指示如图乙所示,则被测电阻阻值是 Ω。
②若用该表再测量阻值约为30Ω的电阻时,在①中的前提下,接下来应选 档位。
在做测定金属电阻率的实验中,某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度如下图所示,则游标卡尺所示金属圆片直径的测量值为________mm,螺旋测微器所示金属圆片厚度的测量值为________mm。