如图所示,间距为L的两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端接有阻值为R的电阻,一根长为L、电阻为3R、质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动,下滑位移大小为时到达cd位置并恰好开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好,导轨电阻及一切摩擦均不计,重力加速度大小为g。
求:(1)ab棒匀速时的速度大小;
(2)从ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程通过电阻R的电荷量;
(3)从ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻R产生的热量Q。
如图所示,矩形线圈匝数N=100 匝,ab=30 cm,ad=20 cm,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,绕垂直磁场方向的轴OO′从图示位置开始匀速转动,角速度ω=100π rad/s,试求:
(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大?线圈转到什么位置时取得此值?
(2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大?线圈转到什么位置时取得此值?
(3)写出感应电动势e随时间变化的表达式。
在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材:
A.干电池1节
B.滑动变阻器(0~20 Ω)
C.滑动变阻器(0~1 kΩ)
D.电压表(0~3 V,内阻约为20 kΩ)
E.电流表(0~0.6 A,内阻RA=0.2 Ω)
F.电流表(0~3 A,内阻约为0.01 Ω)
G.开关、导线若干
(1)为减小实验误差和方便操作,选择图甲所示电路进行实验,其中滑动变阻器应选_____,电流表应选_____。(填写器材前的序号)
(2)某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I,画出U-I图像如图乙所示,由图像可得电池的电动势为______V,内电阻为______Ω。(保留到小数点后1位)
根据单摆周期公式,可以通过实验测定当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)某次实验用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为________ mm。
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________。(多选)
A. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且适当长一些
B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C. 为了使摆的周期大一些、以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
D. 拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔Δt即为单摆周期T
E. 拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt,则单摆周期
闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中;左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计.磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、连入电路中电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的是 ( )
A. 圆形导线中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱
B. 导体棒ab受到的安培力大小为
C. 回路中的感应电流为
D. 圆形导线中的电热功率为
放射源发出的α粒子(氦原子核)经电压为U的加速电场加速后进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中,电场方向向下,磁场方向向内,如图所示,发现离子向下偏转,要使离子沿直线通过磁场,可以( )
A. 增大电场强度E
B. 增大磁感应强度B
C. 减小加速电压U
D. 增大加速电压U