如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105 N/C、方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比=4×10-10 kg/C的带正电的粒子,以初速度v0=2×107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计粒子的重力。
(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)求粒子第一次经过y轴时速度的大小和方向;
(3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。
如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3 Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1 m.整个装置处于磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量m=1 kg的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻r=1 Ω,电路中其余电阻不计.金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好.不计空气阻力影响.已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2.
(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm;
(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的焦耳热总共为1.5 J,求流过电阻R的总电荷量q.
如图所示,三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上,质量分别为mA=0.1 kg,mB=0.1 kg,mC=0.3 kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计),现引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=0.4 J转化为A和B沿轨道方向的动能。
(1)求爆炸后瞬间A、B的速度大小;
(2)求弹簧弹性势能的最大值。
如图所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500 V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω,降压变压器B2的输出电压为220V.求:
(1)输电导线上损失的功率;
(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数之比.
某同学欲将电流表改装为两用电表,即中央刻度为15的“×l”挡的欧姆表及量程为0~12V的电压表,实验室可提供的器材有:
A.一节全新的5号干电池(E=1.5 V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~100mA,内阻为2.5Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻为0.2Ω)
D.滑动变阻器R1(0~30Ω)
E.滑动变阻器R2(0~3Ω)
F.定值电阻R3(117.5Ω)
G.定值电阻R4(120Ω)
H.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线
(1)图中A为__________(填“红”或“黑”)表笔,测量电压时应将开关S扳向__________(填“l”或“2”)。
(2)电流表应选用__________ (填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”),定值电阻R应选__________(填“R3”或“R4”)。
(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路,若电流表满偏电流为Ig,则电阻刻度盘上指针指在Ig处应标上__________(填写具体数值)。
现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。
由上图读得圆柱体的直径为_____________mm,长度为____________mm。