如图所示,在平面直角坐标系 xOy 内,第二、三象限内存在沿 y 轴正方向的匀强电场,第一、四象限内存在半径为 L 的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外。 一个比荷(荷质比)为 K 的带正电的粒子从第三象限中的 Q(-2L,-L)点以速度 v0 沿 x 轴正方向射出,恰好从坐标原点 O 进入磁场,从 P(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)电场强度 E;
(2)从P点射出时速度的大小;
(3)粒子在磁场与电场中运动时间。
如图1,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为 m=0.2kg,带电量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图2所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(电场为负表示电电场方向与正方向相反),(取水平向右的方向为正方向,g取10m/s2。)求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功。
(8分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力大小。
如图所示,电源电动势 E=10V,内电阻 r=2Ω,R1=28Ω,R2=20Ω,R3=60Ω, 电容 C=4×10﹣8F,试求:
(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量;
(2)再突然闭合S,求S闭合后,通过R3的电量。
某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势 E。用电压表 V、电阻箱 R、定值电阻 R0 、开关 S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。(__________)
(2)闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表 V 相应示数 U。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的 R、U 数据,并计算出相应的 与的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出 -- 图线。(__________)
R(Ω) | 166.7 | 71.4 | 50.0 | 33.3 | 25.0 | 20.0 |
U(V ) | 8.3 | 5.9 | 4.8 | 4.2 | 3.2 | 2.9 |
(×10-2Ω-1) | 0.60 | 1.40 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
(V-1 ) | 0.12 | 0.17 | 0.21 | 0.24 | 0.31 | 0.35 |
(3)从图线中可以求得电动势 E=_______V(结果保留两位有效数字)。
为了研究某导线的特性,某同学所做部分实验如下:
(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为_______mm;
(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择_______倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图乙所示,则测量值为_______ Ω;
(3)另取一段同样材料的导线,进一步研究该材料的特性,得到电阻 R 随电压 U 变化图像如图丙所示,则由图像可知,该材料在常温时的电阻为_______Ω;当所加电压为 3.00V时,材料实际消耗的电功率为_______W.(结果保留两位有效数字)