如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。
质量为m的金属滑块,带电荷量+q,以某一初速度沿水平放置的绝缘板进入电磁场空间,匀强磁场方向如图所示,匀强电场方向水平(且与地板平行),滑块与绝缘地板间的动摩擦因数为μ.已知滑块自A点沿绝缘板做匀速直线运动,到B点与电路开关相撞,使形成电场的电路断开,电场立即消失,磁场依然存在.设碰撞时滑块无电荷量损失,而动能变为碰前的.滑块碰撞后,做匀速直线运动返回A点,往返总时间为T,AB长为L,求:
(1)匀强电场场强大小及方向;
(2)磁感应强度B;
如图所示,一粗糙、绝缘斜面,倾角θ=37°处于垂直纸面向里的匀强磁场中。匀强磁场的磁感应强度B=4.0T.一质量m=0.02kg,带电量q=+10-2C的带电体(可视为质点)从斜面上的某点由静止开始下滑,下滑过程中物体克服摩擦力做功Wf=0.08J.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,斜面足够长).试求:
(1)物体在斜面上运动的最大速率
(2)物体沿斜面下滑的最大距离
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:导体棒受到的摩擦力大小及方向?
在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.
(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接____.
(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P移至______(选填“a”或“b”)端.
(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB.
①S2接1位置时,作出的U-I图线是图丙中的________(选填“A”或“B”)线;
②S2接1位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数比干路电流________(选填“大”或“小”).
如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)调节________,使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置.(填“×1”“ ×10”“ ×100”“ ×1 k”)
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节________,使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为________Ω.
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置.