如图所示为奥斯特关于电和磁的关系实验记录,关于奥斯特实验的现象和结论,下列说法正确的是
A.实验过程中小磁针偏转是由电磁感应现象引起的
B.奥斯特根据小磁针在通电导线周围发生偏转,得出通电导线周围存在磁场
C.在静止的磁针上方平行放置一通电导线,小磁针不会发生偏转
D.在静止的磁针上方无论如何放置通电导线,小磁针都能够发生偏转
如图所示,在xoy平面内,y轴左侧存在竖直向上的匀强电场,场强大小为E=4×10-3N/C,y轴右侧存在垂直于xoy平面的I、II两部分匀强磁场,I、II两部分磁场以MN为界,MN与x轴夹角,相交于P点,OP=16cm。位于第二象限的粒子发射源S沿x轴正向发射比荷为1×108C/kg的粒子,粒子经坐标原点O进入磁场区域I,再经过P点以垂直于MN的速度进入磁场区域II,再经过MN上的Q点进入磁场区域I,PQ=OP=16cm,粒子由P到Q所用时间为,不计粒子重力,求:
(1)磁场区域I中磁感应强度B1的大小;
(2)粒子发射源S的坐标。
如图所示,粗糙水平面上有一质量为m=1kg的木板A,其上下表面与水平面平行,上表面左侧部分粗糙,其余部分光滑(涂有绝缘光滑涂层)。在A的左端有一质量也为m的带正电物体B(视为质点),带电量q=8×10-2c,开始时A和B均处于静止状态。某时刻在水平方向施加水平向右的匀强电场,场强E=100N/C,A、B开始运动,2s后B物体滑到木板光滑部分。已知A与水平面间动摩擦因数,B与A左侧部分间的动摩擦因数,木板A的长度L=21.5m,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)木板A上表面粗糙部分长度;
(2)B在A上总的运动时间。
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距为l=0.5m。M、P两点间接有阻值为R=2的电阻。一根质量为m=0.1k的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。直轨道的下端处于方向垂直斜面向下、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=1.2m,导体杆ab静止在距磁场的上边界s=0.4m处。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,已知导体杆接近磁场下边界时匀速运动,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。
一个定值电阻Rx,其阻值约在90~110之间,现需要测量其阻值,实验室可供选择的仪器如下:
①电流表Gl(0~5mA,内阻为300)
②电流表G2(0~10mA,内阻为50),
③滑动变阻器R3 (0~1000)
④滑动变阻器R4(0~l0)
⑤干电池(1.5V),
⑥开关S及导线若干
(1)某同学设计如图甲所示电路,图中a、b为选用的电表,为使两电表的读数均能达到满偏电流的一半以上,a应选_______,b应选_____,滑动变阻器应选____(填写仪器前序号),实验前将滑动触头P移至图甲最____(选填“左”或“右”)端;
(2)根据图甲电路图在乙图中用笔划线完成实验电路的连接(连线不能交叉);
(3)操作中,多次改变滑动变阻器的阻值,记录相应的a、b两表的读数分别为I1、I2;以,I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线。若作出图线如图丙所示,图中图线的斜率为0.49,则待测电阻Rx阻值为_____。
某实验小组为测量木块与长木板间的动摩擦因数,设计如图所示实验装置,实验步骤如下:
①将一端装有定滑轮的长木板置于桌面并调节水平,木板另一端固定打点计时器。
②装砂的小桶通过细线绕过定滑轮与一木块相连接,细线的长度大于桌面的高度。
③将木块靠近打点计时器并与穿过打点计时器的纸带相连接。
④接通打点计时器电源,释放木块,装砂小桶带动木块一起运动,小桶与地面接触之后,木块还要在木板上继续运动一段距离后停下,打点计时器在纸带上打下一系列的点。
⑤取下纸带,根据打出的点计算出木块加速度的大小(用a表示)。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)下图为实验中打出的一条纸带,纸带的左端与木块相连,并用虚线框标出了A、B两个区域,为了求得木块与长木板间的动摩擦因数应选取____(选填A或B)区域的数据计算出木块运动的加速度的大小;
(2)已知当地重力加速度为g,计算动摩擦因数的公式是____。