如图甲所示,两金属板M、N水平放置组成平行板电容器,在M板中央开有小孔O,再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方,且与M板夹角均为60°,两挡板的下端在小孔O左右两侧.现在电容器两板间加电压大小为U的直流电压,在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场,以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值,其值为B0,磁感应强度为负值时大小为Bx,但Bx未知.现有一质量为m、电荷量为q(q>0),不计重力的带电粒子,从N金属板中央A点由静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,接着再返回磁场做前面所述的运动.粒子与挡板碰撞前后电荷量不变,沿板面的分速度不变,垂直于板面的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响.图中t1,t2未知,求:
(1)粒子第一次从A到达O点时的速度大小;
(2) 粒子从O点第一次撞到左挡板P的时间t1的大小;
(3)图乙中磁感应强度Bx的大小;
(4)两金属板M和N之间的距离d.
如图甲所示,极板A、B间电压为U0,极板C、D间距为d,荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D板的板长。A板O处的放射源连续无初速地释放质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,经电场加速后,沿极板C、D的中心线射向荧光屏(荧光屏足够大且与中心线垂直),当C、D板间未加电压时,粒子通过两板间的时间为t0;当C、D板间加上图乙所示电压(图中电压U1已知)时,粒子均能从C、D两板间飞出,不计粒子的重力及相互间的作用。求:
(1)粒子刚进入C、D板的初速度和C、D板的长度L;
(2)粒子从C、D板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离;
(3)粒子打在荧光屏上区域的长度。
如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20 g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30 g。在垂直导轨平面方向存在着竖直向上的匀强磁场,重力加速度g取10 m/s2。若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的K倍,当棒中通入由a到b大小范围为1 A≤I≤2 A的电流时,物体c静止不动。求匀强磁场磁感应强度B和K的大小分别为多少?
某学习小组的同学设计了如图甲所示的电路来测量定值电阻R0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r。实验器材有:待测电源,待测电阻R0,电流表A(量程为0.6 A,内阻不计)电阻箱R(0~99.9 Ω),开关S1和S2,导线若干。
(1)先测电阻R0的阻值,学习小组同学的操作如下:先闭合S1和S2,调节电阻箱,读出其示数R1和对应的电流表示数I,然后断开________,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数R2,则电阻R0=________.
(2)同学们通过上述操作测得电阻R0=9.5 Ω,继续测电源的电动势E和内阻r。该小组同学的做法是:闭合S1,断开S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据绘制了如右图所示的-R图线,利用图象求出该电源的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω。
用半偏法测定电流表G的内阻的实验中,如图:
(1)实验电路连接好后,主要操作步骤如下:(把未完整的操作步骤填写完整)
①接通S1,调节R1,使电流表G指针偏转到满刻度;
②再接通S2,保持_______阻值不变,调节_____,使电流表G 指 针偏转到满刻度的一半;
③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2
(2)此电路测量出的电流表的内阻比真实值______(填 “大”“小”)
(3)为了减少误差,电源电动势应尽量选________(填 “大”“小”)一点好
在测定金属电阻率的实验中,如左下图所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______mm。如右甲图所示,是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置,则金属丝阻值的测量值R=______Ω,若测出金属丝长度的测量值为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=_______(用d、 R 、L表示)。