(8分)如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,ON与OS连线的夹角为θ(0<θ<),板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4T,电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=-1.6×10-19C,不计电子重力。电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子,求:该电子打在板上可能位置的区域的长度l (用含有θ的式子表示)。
(8分)在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和长度的倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角,过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度。小物体质量、电荷量,受到水平向右的推力的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为,取,,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体到达G点时的速度v的大小;
(2)小物体从G点运动到斜面顶端H点所用的时间.
(8分)如图所示,两平行金属板,板间电场可视为匀强电场,板间距为d,电场强度为E;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)粒子从电场射出时速度v的大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
(6分)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为R,磁感应强度为B,现在在纸面内放上圆线圈,圆心在O处,半径为r(r<R),共有N匝。求:穿过这个线圈的磁通量。
(1)某同学用一50分度游标卡尺测定一金属杆的直径,示数如图甲所示,则该金属杆的直径________mm.另一同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图乙所示,其读数应为___________mm.
(2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R1是标称值为4.0 Ω的定值电阻.
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA,内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只阻值为________Ω(保留一位小数)的定值电阻R0;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
③该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________.(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响
B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比标称值偏大
D.R0的实际阻值比计算值偏大
某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:
多用电表,表盘如图b所示;
电压表:量程5 V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5 kΩ;
导线若干.
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点.
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为15.0 kΩ和4.00V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ.
(4)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(c)所示.根据前面的实验数据计算可得,电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ,此多用电表内电池的电动势为________V.
(5)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( )
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
C.选择“×1”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25
D.测量时发现指针偏转过小,则需减小倍率,重新调零后再进行测量