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如图所示,相距为D、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为...

如图所示,相距为D、板间电压为U的平行金属板MN间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H0A)点垂直y轴进入第象限,经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第象限.求:

1)离子在金属板MN间的运动速度;

2)离子的比荷

3)离子在第象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比.

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)设带电粒子的质量为m、电量为q,在平行金属板间的运动速度为v,平行金属板间的场强为E0 依题意,有qvB0=qE0① 又M,N间为匀强电场,有② 联立①②解得③ (2)带电粒子进入POy区域,做匀速圆周运动,设轨道半径为r,有④ 依题意带电粒子进入第I象限转过1/4圈后从OP上离开磁场,如图,由几何关系得A-r=rtAn45° ⑤ 联立③④⑤得:⑥ (3)匀速圆周运动的周期⑦ 带电粒子在磁场中的运动时间⑧ 离子从C出来后做匀速直线运动,设经过x轴上的D点,如图,由几何关系有CD=A-r ⑨ 从C到D的时间为⑩ 联立③⑤⑦⑧⑨⑩得  
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如图所示,一个质量为m,电荷量为-q,不计重力的带电粒子从x轴上的P(a0)点以速度v,沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B

(2)穿过第一象限的时间.

 

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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、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=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源,现把一个质量m=0.040 kg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R0=2.5Ω,金属导轨 电阻不计,g10m/s2(已知sin37°=0.60cos37°=0.80).求:

1)通过导体棒的电流; 

2)导体棒受到的安培力大小;

3)导体棒受到的摩擦力.

 

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一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:

1)匀强电场的电场强度的大小;

2)小球经过最低点时受到的拉力大小

 

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测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,使用的小灯泡标有“6V、3W”,其他可供选择的器材有:

A.电压表V1(量程6 V,内阻约20 kΩ)        B.电压表V2(量程20 V,内阻约60 kΩ)

C.电流表A1(量程3 A,内阻约0.2 Ω)         D.电流表A2(量程0.6 A,内阻约1 Ω)

E.滑动变阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A)          F.滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)

G.学生电源E(6 V~8 V)                    H.开关S及导线若干

某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I,绘成UI关系曲线如下左图所示.

(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(填器材前的序号)

(2)在上图的虚线框中画出实验所用的电路图_________

(3)若将该小灯泡接在电动势为6V,内阻为12Ω的电源两端,则灯泡实际消耗的功率为________W.

 

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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为__________cm

(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为_____________ mm

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为__________Ω

 

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