如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域紧邻且宽度相等,均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里。一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,d、v0已知(带电粒子重力不计),求:
(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小;
(2)电场强度和磁感应强度的比值。
如图所示,倾角为θ的粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一带电荷量为+Q的点电荷,质量为m、带电荷量为-q的小物体(可看成质点)与斜面间的动摩擦因数为μ.现使小物体以初速度v0从斜面上的A点沿斜面上滑,到达B点时速度为零,然后又下滑回到A点.小物体所带电荷量保持不变,静电力常数为k,重力加速度为g,OA=OB=L求:
(1)小物体沿斜面上滑经过AB中点时的加速度;
(2)小物体返回到斜面上的A点时的速度.
如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ,如将绝缘线剪断,问:
(1)小球将如何运动?
(2)小球经多长时间打到金属板上?
如图所示,有一α粒子经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若α粒子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场.已知元电荷e,求:
(1)金属板AB的长度;
(2)α粒子穿出电场时的动能.
金属杆MN和PQ间距为l,MP间接有电阻R,磁场如图所示,磁感应强度为B.金属棒AB长为2l,由图示位置以A为轴,以角速度ω匀速转过90°(顺时针).求该过程中(其他电阻不计):
(1)R上的最大电流.
(2)通过R的电荷量.
在做测量一电源(两节干电池串联)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材:
A.定值电阻:R0=2 Ω
B.直流电流表(量程0~0.6 A,内阻不能忽略)
C.直流电压表(量程0~3 V,内阻较大)
D.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω)
F.开关S及导线若干
(1)滑动变阻器选用______(选填“D”或“E”).
(2)某同学将选定的器材在如图所示的实物图上连线完成了部分实验电路,请你以笔画线做导线连接正确的电路.
(3)按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点作出拟合图线如图所示,由图像可得该电源的电动势E=________V,内电阻r=________Ω(结果均保留三位有效数字).