如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N,两板间距离为L,在MN板中央各有一个小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒PQ,其下滑h后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度B′。
(2)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热。
(3)粒子从E点到F点所用的时间。
如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长L=20 m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径R相等,传送带不打滑,主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=2.45m,传送带匀速运动的速度为v=2 m/s.现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点),其质量为50 kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在车厢底板中心,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)主动轮的半径R;
(2)主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x
(3)装置每传送一只麻袋包多消耗的电能 △E
(1)下列电流表和电阻箱的读数分别是: 和
(2)为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用了干电池(1.5V)、毫安表(1.0 mA)、电阻箱(0~9999Ω)、开关、导线等器材.
①该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值调至最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.0mA,记录电流值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I2=0.8mA,记录电流值.由此可得被测电阻的阻值为 Ω.
②经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差.为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:
断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为 ,记录此时电阻箱的阻值大小R0.由此可测出Rx= .
用如图所示的装置来测量弹簧的弹性势能大小,水平轨道AD光滑,左端固定轻质弹簧,弹簧另一端刚好在C点,DN为倾斜坡段,倾角为,操作如下:
用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放,小球经D点后落于坡上P点,测得。则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为 ;若BC段粗糙,测得的弹性势能比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
如图所示,宽X=2cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向里,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则
A.右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出 B.右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出
C.左边界:y>8cm有粒子射出 D.左边界:0<y<8cm有粒子射出
如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=500匝,副线圈匝数n2=100匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u=220sin 100πt(V).副线圈中接一电动机内阻为10Ω,电流表A2示数为1 A.电表对电路的影响忽略不计,则下列说法正确的是
A.此交流电的频率为100Hz
B.此电动机输出功率为44W
C.电流表A1示数为0.2A
D.如果电动机被卡住而不损坏,则电源的输出功率变为原来的4.4倍