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如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处于磁感应强度B=5 T的匀强磁场中,导...

如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处于磁感应强度B=5 T的匀强磁场中,导轨宽度L=0.2 m,可动导体棒ab质量m=2.0 kg,电阻R=0.1 ,其余电阻可忽略不计。现在导体棒ab在水平外力F=10 N的作用下,由静止开始运动了s=40cm后,速度达到最大。求:

1)导体棒ab运动的最大速度。

2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时,棒ab的加速度。

3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程,棒ab上产生的热量。

 

(1)1m/s.(2)2.5m/s2;(3)3J. 【解析】 (1)棒ab在运动方向上受拉力F和安培力F安的作用,做加速度减小的加速运动,当加速度等于零时,速度达到最大,即 F=F安 设棒的最大速度为vm,切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvm 导体棒受到的安培力: 联立得: (2)当速度达到最大速度一半,v=0.5m/s,设棒的加速度为a,由牛顿第二定律得: F-F安′=ma 此时安培力 解得: a=2.5m/s2; (3)在整个过程中,由能量守恒定律可得: 解得:  
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如图所示为电视机显像管的简化原理图,现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后,垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B,若电子束的偏转角为θ,求:加速电场的电势差U为多大?

 

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用如图(甲)所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值.

(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应该放在端________.(选填“a”“b”);

(2)按电路图(甲)测出的灯泡电阻值比真实值________(选填偏大偏小).根据所得到的图像如图(乙)所示,它在额定电压下实际功率P=________W;

(3)若将该灯泡直接接在电动势为2.4V,内阻为的电源两端,此时电路工作的效率为________

 

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某同学要测量一电阻约10kΩ的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:

1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,则其长度为________ mm

2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,则其直径为________ mm

3)该同学想用伏安法测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

A.电压表(量程0-1 V,内阻约为10 kΩ)

B.电压表(量程0-10 V,内阻约为100 kΩ)

C.电流表(0-1 mA内阻约为30 Ω)

D.电流表(0-0.6 A,内阻约为0.05 Ω)

E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)

F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)

G.滑动变阻器R0(阻值范围0-10 Ω,额定电流2 A

H.开关S    

导线若干

①为使测量尽量准确,电压表选用______,电流表选用_________,电源选用________。(均填器材的字母代号);

②请在框中画出测量Rx阻值的实验电路图。

________

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_____________

 

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如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MNO处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场.粒子间的相互作用及重力不计,设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿0 =60°射入时,恰好垂直PQ射出,则 (    )

A.PQ边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为

B.沿0 =90°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长

C.粒子的速率为

D.PQ边界上有粒子射出的长度为

 

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如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子(    )

A.所受重力与电场力平衡

B.电势能逐渐减小

C.动能逐渐增加

D.做匀变速直线运动

 

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