如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,其中C、D点在x轴上,M点在y轴上,M点到原点O的距离为h,θ=37°,在y轴上的P点有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,不计带电粒子的重力与空气阻力。
(1)若带电粒子在P点以沿x轴正方向的初速度v0出发,恰好经过D点,求P点到O点的距离h1;
(2)若带电粒子从P点由静止释放,进入三角形磁场区域后垂直于三角形区域的CM腰射出,求P点到O点的距离h2。
如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=15V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=4T,方向垂直于ab,与导轨平面成α=53°角;ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)通过ab的电流大小和方向.
(2)ab受到的安培力大小和方向.
(3)重物重力G的取值范围.
质量m=0.1g的小物块,带有5×10-4C的电荷,放在图示倾角为30°的光滑绝缘固定斜面顶端,整个斜面置于B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.物块由静止开始下滑,到某一位置离开斜面(设斜面足够长,g取10m/s2).求:
(1)物块带何种电荷?
(2)物块离开斜面时的速度是多大?
(3)物块在斜面上滑行的距离是多大?
为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,提供了如下的实验器材:
A.电压表V1(0~15V,内阻15kΩ)
B.电压表V2(0~2V,内阻2kΩ)
C.电流表A(0~1A,内阻约1Ω)
D.定值电阻R1=16kΩ
E.定值电阻R2=2kΩ
F.滑动变阻器R(15Ω,2A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)为了减小实验误差,电压表应选用______,定值电阻应选用______(均用序号字母填写);
(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,在图中画出满足要求的电路图;
(________)
(3)根据设计的电路图,写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系_________.若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是__________.
A.B.C.D.
如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______ mm;如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______ cm.
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×100”挡时发现指针偏转角度过小,他应该换用______ 挡(填“×10”或“×1K”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为______ Ω.
如图所示,在直角三角形ABC内充满垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,∠B=.现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子,已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t,而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为t(不计重力)。则下列判断中正确的是
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为5t
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在磁场中运动的轨道半径为d
D.粒子进入磁场时速度大小为