如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第一象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,区域圆心坐标为(R,-R)。一质量为m、电荷量为+q的粒子从点P(0,)以速度v0沿x轴正方向进入第一象限,从点Q(R,0)进入第四象限,离开圆形区域后从y轴上的某一点M(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。若将第一象限的电场换为垂直纸面向外的匀强磁场,粒子仍从P点以速度v0沿x轴正方向进入第一象限,仍从Q点进入第四象限,适度调整圆形区域内磁场大小,粒子离开圆形区域后从y轴上的另一点N(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。不计粒子重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)第一象限所加磁场的磁感应强度B1的大小;
(3)M、N间的距离d。
如图所示,质量为m、电荷量为+q的小球,放在倾角θ=的足够长光滑绝缘斜面上,平行于斜面的绝缘细绳一端与小球连接,另一端固定在斜面顶端小柱的A点。纸面是斜面的竖直截面。现在斜面所在足够大区域加一水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B,小球处于静止状态,此时细绳的拉力大小T=mg。已知重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)若将连接小球的细绳剪断,小球在斜面上运动的最远距离为s,求磁感应强度B的大小。
在倾角θ=的斜面上,沿下滑方向铺两条平行的光滑直导轨,导轨足够长,导轨间距为l=0.1m,两者的底端a和b用R=0.04Ω的电阻相连,如图所示。在导轨上垂直导轨放置一根金属杆cd,其质量m=0.05kg。今垂直斜面加一匀强磁场B,当金属杆以v=10m/s的速率匀速下滑时,R中感应电流的方向为从a到b,设导轨和金属杆的电阻都不计,g取10m/s2,求:
(1)电流的功率P;
(2)匀强磁场B的大小和方向。
相距为d=10cm的水平放置的两块平行金属板,加上U=500V的电压时,可使一个质量m=1.0×10-8kg的带电微粒在两板间处于静止状态。g取10m/s2,求:
(1)微粒的带电量;
(2)若将两块平行金属板的电压改为U1=750V,让该带电微粒从靠近下金属板处由静止释放,求微粒运动到上金属板时的速度大小。
某课外活动小组为了测量某段金属丝的电阻率,进行了下列实验。
(1)首先用多用电表的欧姆(×1)档初测该段金属丝的电阻,多用电表示数如图(a)所示,则该金属丝的电阻约为__________Ω;
(2)该小组准备用伏安法进一步测量该电阻丝的电阻,设计的部分电路如图(b),关于电压表的连接位置展开了讨论,有下列三种观点,你认为哪种更好__________;
A.电压表接a、c之间 B.电压表接b、c之间 C.电压表接a、b之间
(3)实验过程某次测量时电流、电压表示数情况如图(c)所示,此时电压表读数为__________ V,电流表读数为__________ A;
(4)实验得到金属丝的U-I图像如图(d)所示,则该金属丝的电阻为__________Ω;
(5)用刻度尺测量金属丝的总长度为10.0cm,将金属丝密绕成一个20匝的线圈,用毫米刻度尺测量其宽度如图(e)所示,则该金属丝的电阻率为__________Ω·m(结果保留三位有效数字)。
在《探究楞次定律》的实验中,某同学用电池试触法判断电流计指针偏转方向与电流流向的关系时,将电池的负极与电流计的A接线柱连接,连接B接线柱的导线试触电池正极,发现指针指示如图中的b位置。
(1)现将电流计的两接线柱与甲线圈的两个接线柱连接,将磁铁S极向下插入线圈时,电流计指针指示位置如图中的a位置,则与线圈C接线柱连接的是电流计的__________接线柱;
(2)若将电流计的A、B接线柱分别与乙线圈的E、F接线柱连接,将磁铁从线圈中抽出时,电流计指针指示位置如图中的b位置,则磁铁P端是__________极。