边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。从O点同时向磁场区域AOB各个方向均匀射入质量为m、电量为q的带正电的粒子,如图所示,所有粒子的速率均为v,沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出,不计重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度。
(2)带电粒子在磁场中运动的时间在什么范围内?(已知sin36°≈)
(3)沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时,还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是多少?
如图甲所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N=100,ab边长L1=1.0m、bc边长L2=0.5m,线圈的电阻r=2Ω.磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示,取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:
(1)3 s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向。
(2)在1~5 s内通过线圈的电荷量q.
(3)在0~5 s内线圈产生的焦耳热Q.
如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.2 m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一个额定电压U=4 V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B=5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2L、质量m=0.2 kg、电阻r=1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)金属棒刚开始运动时的加速度大小。
(2)金属棒稳定下滑时的速度大小。
测量一个量程为1mA电流表G的内阻Rg,某实验小组设计了如图所示的实验电路,实验室可供选择的器材有:
A.待测电流表G (内阻约200Ω左右)
B.电池组:电动势约24V,内阻可忽略
C.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
D.滑动变阻器(0~25kΩ)
E.滑动变阻器(0~10kΩ)
F.电阻箱(0~999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω)
G.电阻箱(0~99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω)
H.开关,导线若干
(1)为了使测量更精确,电池组应选用____,滑动变阻器应选用____,电阻箱应选用____。(填器材前的字母)
(2)正确连接好电路后,小组的实验步骤如下,请将步骤②补充完整:
①断开S2、闭合S1,调节R,使G表读数为1mA;
②保持________不变,闭合S2,调节R0,使G表读数为0.5mA;
③读出此时电阻箱R0的阻值,即为电流表内阻Rg的测量值。
(3)按设计的实验方法,电流表内阻的测量值R测和真实值R真相比, R测____R真。(填“>”或“<”)
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)采集多组数据后,得到了如图丙的一条U-I图线,干电池的电动势为_______V,内阻为________Ω.
如图所示,虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,正方形金属框电阻为R,边长为L,线框在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域并开始计时,t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,则这些量随时间变化的关系正确的是(其中P-t图象为抛物线)( )