在直角区域aOb内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,一质量为m、电量为q的带电粒子从O点沿纸面以速度v射入磁场中,速度方向与边界Ob成30°角,粒子从Ob边射出,求:
(1)粒子带正电还是负电?在磁场中运动的时间为多少?
(2)若磁场的磁感应强度为2B,仍以速度v射入磁场,求从磁场出来的位置离开O点的距离为多少?
如图所示,一静止的质量为m、电荷量为q的带电粒子经过电压为U的电场加速后,立即射入方向竖直向上的偏转匀强电场中,射入方向与电场线垂直,射入点为A,最终粒子从电场的B点射出电场.已知偏转电场的电场强度大小为E,求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度v0;
(2)若将加速电场的电压提高为原来的2倍,粒子仍从B点经过,则偏转电场的电场强度E变为原来的多少倍。
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。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子,不计重力,该粒子经加速后恰能匀速通过速度选择器,进入偏转分离器后做半径为R的匀速圆周运动。求:
(1)粒子射出加速器时的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)偏转分离器中磁场的磁感应强度为B2。
如图的电路中,电池组的电动势E=30V,电阻 ,两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中,有一质量为m=7×10-8kg,带电量C的油滴,当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时,带电油滴恰好静止悬浮在电场中,此时安培表示数I=1.5A,安培表为理想电表,取g=10m/s2,试求:
(1)两金属板间的电场强度;
(2)电源的内阻和电阻R1的阻值;
(3)B点的电势.
某同学要测量量程为600μA的电流表Ax的内阻,实验过程如下:
(1)先用多用电表粗测电流表的内阻,将多用电表功能选择开关置于“×10挡”,调零后,将红表笔与电流表______(选填“正”或“负”)接线柱连接,黑表笔与另一接线柱连接,指针位置如图甲所示,电流表内阻为______Ω;
(2)为了精确测量其内阻,现提供以下器材,设计的电路如图乙所示。
电源E(电动势为1.5V,内阻约为0.5Ω)
电流表A(量程3mA,内阻约为75Ω)
定值电阻R0(阻值为100Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,额定电流为1A)
滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,额定电流为0.1A)
开关S和导线若干
①图乙中滑动变阻器应选用______(选填“R1“或“R2“);
②实验过程中,测得两电流表的读数分别别为为Ix、I,则待测电流表Ax内阻测量值的表达式为Rx=______。
某实验小组利用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为:
(1)在图乙中按图甲用笔画线代替导线将电路连线补充完整______;
(2)如图丙所示,他们根据实验数据绘制出U-I图象,其中U是电压表的读数,I是电流表的读数。由此可以得到,干电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω。(结果保留两位有效数字)