如图所示,在足够长的绝缘板MN上方距离为d的O点处,水平向左发射一个速率为v0,质量为m、电荷为q的带正电的粒子(不考虑粒子重力).
(1)若在绝缘板上方加一电场强度大小为E=、方向竖直向下的匀强电场,求带电粒子打到板上距P点的水平距离(已知OP⊥MN);
(2)若在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度B=的匀强磁场,求:
①带电粒子在磁场中运动半径;
②若O点为粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射带电粒子(不考虑粒子间的相互作用),求发射出的粒子打到板上的最短时间.
如图所示为质谱仪上的原理图,M为粒子加速器,电压为U1=5000V;N为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1=0.2T,板间距离为d=0.06m;P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区,磁感应强度为B2=0.1T,方向垂直纸面向外,其中dc的中点S开有小孔,外侧紧贴dc放置一块荧光屏.今有一比荷为=108C/kg的正离子从静止开始经加速后,恰好通过速度选择器,从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区,正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上.求:
(1)粒子离开加速器时的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)正方形abcd边长l.
如图所示,用电阻为R的硬导线做成一边长为L的方框.将方框放在绝缘的水平木板上,与木板最大的摩擦力为fm.在方框右半部加上均匀增加的竖直向下的磁场区域中,磁感应强度B=kt.求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)经过多少时间方框开始运动.
如图所示,在竖直平面内有两个等量的异种点电荷,其电荷量分别为+Q、﹣Q,固定在同一个水平直线上相距为l的A、B两点.在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆,在C点有一个质量为m、电荷量为﹣q小环(可视为点电荷)静止释放.已知ABC构成正三角形,求:
(1)在C点杆对小环的作用力大小;
(2)小环滑到D点的速度大小.
如图1为测定一节干电池的电动势和内阻的电路原理图.现备有以下器材:
A.干电池(E约为1.5V,r约为1Ω)
B.电压表(0~3V)
C.电流表(0~0.6A)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.1A)
(1)在实验中滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”).闭合开关S前,滑动变阻器的滑动头P应移到 端(填“a”或“b”);
(2)这位同学测量时记录了5组数据,在坐标纸上画出U﹣I图线如图2所示.根据图线求出一节干电池的电动势E约为 V,内阻r约为 Ω.
(1)如图1所示为某同学用游标卡尺测量一均匀圆柱体长度,由图可知其长度为 mm;
(2)为了描绘该小灯泡L的伏安特性曲线,实验室可提供选择的器材及代号如下:
A.小灯泡L(3.0V,1.8W)
B.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流1.5A)
C.电压表V1(量程:0~3V,RV约为5kΩ)
D.电压表V2(量程:0~15V,RV约为10kΩ)
E.电流表A1(量程:0~0.6A,RA约为0.5Ω)
F.电流表A2(量程:0~3A,RA约为0.1Ω)
G.蓄电池组(电动势约为4V)、电键各一个,导线若干
①请你用笔线代替导线将图2所示的实验电路图补充完整;
②按你连接的电路,开关S闭合后,要使小灯泡的亮度增加,变阻器的滑动触头P应向 (选填“a”或“b”)端移动;
③实验中应选电压表 ,电流表 .(请填写器材前面的字母序号)