如图所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计)。两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2Kg和mb=1×10-2Kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以v1=10m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好能保持静止,设导轨足够长,取g=10m/s2。
(1)求拉力F的大小;
(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由下滑(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2;
(3)若断开开关,将金属棒a和b都固定,使磁感应强度从B随时间均匀增加,经0.1s后磁感应强度增到2B时,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求两金属棒间的距离h。
如图所示,带等量异种电荷的平行金属板M、N水平正对放置,将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从靠近上板M的P点由静止释放,粒子仅在电场力作用下加速,并从下板N上的小孔Q以大小为v,方向竖直向下(指向圆形磁场的圆心O)的速度进入半径为R,方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,其在磁场中的运动轨迹所对应磁场区域圆的圆心角为60°,求:
(1)M、N两板之间的电势差;
(2)磁场的磁感应强度大小为B。
示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640 V,偏转极板长l=4m,偏转极板间距d=1cm,当电子加速后从两金属板的中央沿极板平行方向进入偏转电场。求:
(1)偏转电压U2为多大时,电子束的偏移量最大?
(2)如果偏转极板右端到荧光屏的距离L=20cm,则电子束最大偏转距离为多少?
用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量;
(3)求细线的拉力
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔
根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω。
(2)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(____)
A.测量电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图(甲)所示,则金属丝的直径d= mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度,测得的结果如图(乙)所示,则该工件的长度L= mm.