如图所示,在xoy坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限内的部分区域存在匀强电场。一电荷量为+q、质量为m的带电粒子,从P(a,0)点沿与x轴成45°角的方向以初速度v0射入磁场中,通过y轴上的N(0,a)点进入第二象限后,依次通过一个非电场区域和一个匀强电场区域,到达x轴上某点时速度恰好为零。已知从粒子第一次通过N点到第二次通过N点所用时间为t0。求:(粒子重力不计)
(1)磁场的磁感应强度;
(2)带电粒子自P点开始到第一次通过N点所用的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小。
如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长L1=20cm,ad边长L2=25cm,放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以角速度ω=100π rad/s匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.求:
(1)感应电动势的最大值和瞬时值表达式;
(2)线圈转动一圈过程中整个电路产生的热量;
(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量.
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=2000匝,横截面积S=20cm.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=60μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R2的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量.
如图所示为质谱仪的示意图,两极板间加有电压U,让比荷为k的带正电的粒子从正极板的附近由静止释放,粒子经电场加速后从M点垂直磁场边界进入磁场,经磁场偏转后打在磁场边界上的荧光屏的N点,MN的距离为x.不计粒子的重力,求:
(1)粒子经电场加速后速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小.
在“测定金属的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则金属丝的直径为_____.
(2)某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约)
可选用的器材规格如下:
电源E(电动势,内阻不计);
电流表A(,内阻约);
电流表G(,内阻为);
滑动变阻器(阻值,额定电流);
滑动变阻器(阻值,额定电流);
定值电阻;
定值电阻;
开关S和导线若干.
①为了便于操作,并使测量尽量精确,定值电阻应选______,滑动变阻器R应选______.
②某次测量时电流表G的读数为,安培表示数为,计算的准确值为______(计算结果保留3为有效数字)
一只多用电表的测量电阻部分共分×1、×10、×100、×1 k四挡,表面电阻刻度如图(a)所示,某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择×100挡,并按使用规则正确的调整好了多用电表、测量时表针的偏转如下图所示(b),为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是________挡;在后面所给的几个操作步骤中,不需要进行的是________(填步骤前的字母代号);在应该进行的操作步骤中,按顺序应选①________,②________,③________,④________,⑤________.(填步骤前的字母序号)
A.把两根表笔短接
B.将选择开关旋转到上面所选择的量程上
C.将选择开关放置到交流电压的最高挡
D.在两表笔分离的情况下,调节电表的指针定位螺丝,使指针指在最左端零位
E.把两根表笔分别与待测电阻两端接触,指针稳定后读出电阻值
F.调节欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上