质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动.求:
(1)粒子的速度v为多少?
(2)速度选择器的电压U2为多少?
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
如图所示,水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂,置于垂直纸面向里的匀强磁场中,已知磁场的磁感应强度B=0.5 T,导体棒长L=1 m,质量m=0.5 kg,重力加速度g=10 m/s2.当导体棒中通以从A到B的电流时,
(1)判断导体棒所受安培力的方向;
(2)当电流I=2 A时,求导体棒所受安培力的大小F;
(3)导体棒中通过的电流I′为多大时,细线中拉力为1 N.
如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=8.0×10-4C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取g=10m/s2)
(1)带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小.
(2)带电体最终停在何处.
如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=﹣1.0×10-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,静电力做了﹣2×10-6J的功,已知A、B间的距离为2cm.
(1)试求A、B两点间的电势差UAB;
(2)若A点的电势为φA=1V,试求B点的电势φB;
(3)试求该匀强电场的大小E 并判断其方向.
如图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关,R为滑动变阻器,固定电阻R1和A1内阻之和为10000Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多),A2为理想电流表。
(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线。(________)
(2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至________(选填“a端”、“中央”或“b端”)。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置,得到的数据为
I1/mA | 0.120 | 0.125 | 0.130 | 0.135 | 0.140 | 0.145 |
I1/mA | 480 | 400 | 320 | 232 | 140 | 68 |
在如图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线。(________)
(4)利用所得曲线求得电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(保留两位小数)
(5)该电路中电源输出的短路电流Im=________A。
某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右,内阻r约为50 Ω),已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2 kΩ,R为电阻箱.阻值范围0~9 999 Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格:
A.2 Ω B.20 Ω C.200 Ω D.2 000 Ω
本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻.
(2)在图(b)的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接.
(3)该同学完成电路的连接后,闭合开关S,调节电阻箱的阻值;读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图(c)所示,其读数为________.