如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20g,将棒的中点用细绳跨过轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10m/s2。
(1)若导轨是光滑的,则要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?
(2)若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,则要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?
(8分)如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸里,磁感应强度为B. 一带负电的粒子(质量为m、电荷量为e)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ. (粒子所受重力不计),求:
(1)该粒子射出磁场的位置(用坐标表示);
(2)该粒子在磁场中运动的时间
如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4.0×N/C、水平向左的匀强电场。一个质量m=0.10kg、带电荷量q=5.0×C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距=0.20m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距=0.10m的Q点,滑块第一次速度减为零,若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变。求:
(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小;
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功;
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能。
在做测量干电池组的电动势和内阻实验时,原理电路如图所示,备有下列器材供选用:
A.干电池2个
B.直流电流表(量程0~0.6A)
C.直流电流表(量程0~3A)
D.直流电压表(量程0~3V)
E.直流电压表(量程0~15V)
F.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为 1A)
G.开关、导线若干
(1)直流电流表、直流电压表分别选________、________;(填仪器的序号字母)
(2)若画出的U-I图像如图所示,从图可知待测电池组的电动势E=________V,内电阻r=______Ω。(保留三位有效数字)
(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是_________。
(1)完成下列游标卡尺及螺旋测微器的读数:
(a)
______cm;
(b)
_________cm;
(c)
_____mm。
(2)如图a为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻.测量的某些操作步骤如下:
①旋动部件_____,使指针对准电流的“0”刻线;
②将K旋转到电阻挡______位置(填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”);
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线”或“∞刻线”);
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端,当指针摆稳后指向图b的位置,则该电阻的电阻值Rx=______;
⑤测量完毕,应将调节可调部件K,使它的尖端指向_____或交流电压500V位置。
如图所示,匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2m,正电荷q=C从A移到B,电场力做功为2×J,则
A.A、B间的电势差为10V
B.该电场的场强为10V/m
C.B点的电势比A点的高
D.该电场的方向由A向B