如图所示,半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1m,磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0,0.08m),平行金属板MN的极板长L=0.3m、间距d=0.1m,极板间所加电压U=6.4×102V,其中N极板收集粒子全部中和吸收.一位于O处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小v=6×105m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第Ⅰ象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向.若粒子重力不计、比荷=108C/kg、不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)粒子在磁场中的运动半径R0;
(2)从坐标(0,0.18m)处射出磁场的粒子,其在O点入射方向与y轴夹角θ;
(3)N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例η.
如图所示,半圆形竖直光滑轨道bc固定在水平地面上,轨道半径R=0.6m,与水平粗糙地面ab相切,质量m2=0.2kg的物块B静止在水平地面上b点,另一质量m1=0.6kg物块A在a点以v0=10m/s的初速度沿地面滑向物块B,与物块B发生碰撞(碰撞时间极短),碰后两物块粘在一起,之后冲上半圆轨道,到最高点c时,两物块对轨道的压力恰好等于两物块的重力.已知ab两点间距L=3.6m,A与B均可视为质点,空气阻力不计,g取10m/s2.求:
(1)物块A与B刚碰后一起运动的速度v;
(2)物块A和地面间的动摩擦因数μ.
如图所示,足够长的U形导体框架的宽度l=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m=0.2kg,有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q=2C.求:
(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻产生的焦耳热.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)
如图所示,N=50匝的矩形线圈,ab边长,ad边长,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轴以n=3000r/min的转速匀速转动,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边正转处纸外、cd边转入纸里,,计算结果保留三位有效数字。求:
(1)感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转一圈外力做的功。
多用表是由电流表改装的,现测定一个量程为0~5mA 的电流表G的内阻r= 100.0Ω , 用它改装成如图的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。电流表的两个档位中,大量程是小量程的10倍。
(1)当转换开关S旋到位置1或2时,是电流档,且旋到位置_______的量程较大:当转换开关S旋到位置5或6时,是电压档,且旋到位置______的量程较大;
(2)A、B两表笔中,______为红表笔;
(3)图中的电源Eˊ的电动势为9.0V ,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接900Ω电阻时,表头G刚好半偏。己知之前己经进行了必要的、正确的操作。则R1=_________Ω,R2=_________Ω。
某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1所示,由图可知其长度为 ______cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2所示,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3所示,则该电阻的阻值约为 _________ Ω.