如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1,若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.∶1 D.∶2
如图(a)所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器,两板间距D=2.5m,右侧有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1×10-6T,磁场区域足够长,宽度d=1m。在电容器两极板间加上随时间周期性变化的交变电压,电压大小为2.5V,如图(b)所示,其周期T=8×10-6s。现有一束带负电的粒子,在内源源不断地从M板的小孔处射入电容器内,粒子的初速度视为0,其荷质比C/kg,不计粒子重力,求:
(1)粒子在电容器中的加速度大小;
(2)时刻射入的粒子进入磁场后做圆周运动的轨道半径;
(3)若在磁场的右边界设置一屏幕,则时刻射入的粒子打在屏幕上的位置。
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)