下列关于电磁感应现象的认识,正确的是
A.它最先是由奥斯特通过实验发现的
B.它说明了电能生磁
C.它是指变化的磁场产生电流的现象
D.它揭示了电流受到安培力的原因
使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。质量为m,速度为v的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道时半径为r的圆,圆心在O点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B。为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器。引出器原理如图所示,一堆圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于点(点图中未画出)。引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从P点进入通道,沿通道中心线从Q点射出。已知OQ长度为L。OQ与OP的夹角为,
(1)求离子的电荷量q并判断其正负;
(2)离子从P点进入,Q点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为,求;
(3)换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度B不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应。为使离子仍从P点进入,Q点射出,求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小。
小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取)
(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数至少为多少
(2)进一步探究电磁感应现象,另选匝、形状相同的线圈,总电阻,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率。
如图所示,用一块长的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高H=0.8m,长。斜面与水平桌面的倾角可在0~60°间调节后固定。将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数,物块与桌面间的动摩擦因数,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)
(2)当增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数;
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)继续增大角,发现=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离。
图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
(1)根据图1画出实验电路图.
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V。所示读数为:①__________②__________③__________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。
甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验
(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材_____________,乙同学需在图中选用的器材___________。(用字母表示)
(2)乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带__________的加速度大(填①或者②),其加速度大小为____________.