如图所示,条形区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场,交界右侧条形区域Ⅱ存在水平向左的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场的宽度均为L且足够长。在区域左右两边界处分别放置涂有荧光物质的竖直板M、N。粒子源从A处连续不断的发射带负电的粒子,入射方向斜向上方均与M板成60°夹角且与纸面平行,粒子束由速度大小为v和3v的两种粒子组成。当I区域中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢减弱磁场,直至M板上的两个亮斑刚好相继消失为止,此时观察到N板上有两个亮斑。已知粒子质量为m,电量为q,不计粒子的重力和相互作用。求此时:
(1)I区域的磁感应强度大小;
(2)速度为v的粒子在磁场和电场中运动的总时间;
(3)两种速度的粒子穿过两场交界处之间的距离。
如图(甲) 所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力下作用,并保持拉力的功率恒为4W.从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图像。试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒的速度为3m/s时的加速度;
(3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.
如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8kg、电量为q=1.0×10-6C的带电粒子。从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=0.3m。(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;
(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验室除提供开关S和导线外,还有以下器材可供选择:
A.电压表V(量程3V,内阻RV=10kΩ)
B.电流表G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)
C.电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
E.滑动变阻器R2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A)
F.定值电阻R3=0.5Ω
该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是____________________________________________________________________
(2)该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A。
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用滑动变阻器____________(填写器材的符号)
(4)该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表G的读数为横坐标,以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=_______Ω (结果保留两位有效数字)。
某实验小组在“测定金属丝的电阻率”实验中,进行了如下操作:
(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,如图甲所示,则其直径是______mm。
(2)已知此金属丝的阻值约为10Ω,用多用表的欧姆挡粗测其阻值,下面给出的操作步骤中,合理的顺序是_______。
A.将两表笔短接,进行欧姆调零;
B.将两表笔分别连接到被测金属丝的两端时,指针的位置如图乙所示,读出欧姆数乘以欧姆挡的倍率,得出金属丝的电阻;
C.旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的“×1”挡;
D.旋转选择开关,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔。
(3) 测得的金属丝的电阻是________Ω。
如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )
A. B.
C. D.