如图所示,abcd为一矩形金属线框,总质量为m,其中ab=cd=L,ab边的电阻为R,cd边的电阻为,其它部分的电阻不计,整个装置用两根劲度系数均为k的绝缘轻弹簧悬挂起来。下方存在一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。初始时刻,使两弹簧处于自然长度,现给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次速度为0时,两根弹簧的弹力均为mg,整个下降过程中cd边始终未离开磁场,ab边未进入磁场。已知重力加速度大小为g,劲度系数为k的弹簧当形变量为x时具有的弹性势能。在整个下降过程中,求:
(1)通过ab边的电荷量;
(2)ab边上产生的热量.
如图甲所示,一正方形线圈的匝数n=240匝,边长为a=0.5 m,线圈的总电阻R=2 Ω,线圈平面与匀强磁场垂直且固定,其中一半处在磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示,求:
(1)线圈中的感应电流的大小和方向;
(2)t=4 s时线圈受到的安培力的大小.
倾角θ=30°的光滑斜面上放着一个带正电的小球,小球质量为m,带电量为q,空间中存在一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,现将小球在斜面上由静止释放,求:
(1)小球刚释放时的加速度大小;
(2)小球在斜面上滑行多长距离后将会脱离斜面.
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5 V,内电阻约为1.0 Ω)
B.电压表V(0~15 V,内阻约为10kΩ)
C.电流表A(0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电流表G(满偏电流Ig=3 mA,内阻Rg=10 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,最大电流约为10 A)
F.滑动变阻器R2(0~100 Ω,最大电流约为1 A)
G.定值电阻R3=990 Ω
H.开关、导线若干
(1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是________(填写“R1”或“R2”);
(2)请在答题卡的方框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;
(_______)
(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验,绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=_______ V,内电阻r=_______ Ω.(结果均保留两位小数)
图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻。虚线方框内为换档开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个档位,5个档位为:直流电压1 V档和5 V档,直流电流1 mA档和2.5 mA档,欧姆档为“×100 Ω”.
(1)图(a)中的B端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接;
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号);
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
C.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
(3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________mA;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________kΩ.
如图所示,圆形区域半径为R,区域内有一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m、电荷量为-q的带电粒子,以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。若粒子的轨道半径r=2R,A、C为圆形区域水平直径的两个端点,不计粒子重力和空气阻力,则
A.粒子射入磁场的速率
B.粒子在磁场中运动的最长时间
C.不可能有粒子从C点射出磁场
D.若粒子射入磁场的速率可以调节,则可能有粒子从A点水平射出