如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC)。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。求:
(1)此离子进入匀强电场的速率v0;
(2)离子从D处运动到G处所需时间;
(3)离子到达G处时的动能.
如图所示,在磁感应强度B=1.0 T,方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成θ=37°的导电滑轨,滑轨上放置一个可自由移动的金属杆ab,ab杆水平放置。已知接在滑轨中的电源电动势E=12 V,内阻r=1Ω,滑动变阻器R的阻值为5Ω,导轨间距L=0.5 m,金属杆ab的质量m=0.2 kg,杆与滑轨间的动摩擦因数μ=0.5,滑轨与ab杆的电阻忽略不计。g=10 m/s2,sin37°=0.6。
(1)通过计算判断ab杆在滑轨上的运动状态;
(2)求电源的输出功率。
在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为______mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下表:
由右表数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据第(2)问所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线,由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A.1×10-2Ωm B.1×10-3Ωm C.1×10-6Ωm D.1×10-8Ωm
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5 V,内阻小于1.0 Ω)
B.电流表(满偏电流3 mA,内阻rA=10 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A)
F.定值电阻R0(990 Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了图甲中的(a)、(b)两个参考实验电路。其中合理的是图________所示的电路;在该电路中,为操作方便且能较准确的进行测量,滑动变阻器应选_______(填写器材前的字母代号)。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表的示数,I2为电流表的示数),则由图线可得被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留到小数点后两位)
某同学用一块多用电表来判断一支二极管的极性。该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡.当用多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时,发现多用电表的指针偏转量非常小;于是该同学用多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时,多用电表指针指到乙图所示位置。由此可以判断这支二极管的______端为正极,并测得该二极管的正向导通时的电阻为______Ω。
如图所示,倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k,重力加速度为g。则
A.小球P在N点的加速度大小为
B.小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
C.当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大
D.小球P返回时,不可能撞到小球Q