图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.
(1)在图中画线连接成实验电路图________.
(2)完成下列主要实验步骤中的填空:
①按图接线.
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.
③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出________,并用天平称出________.
④用米尺测量________.
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=________.
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.
用图(a)所示的实验装置,探究小车匀加速运动的加速度与其质量及所受拉力的关系。实验所用交变电流的频率为。
(1)保持沙桶及沙的总质量不变,改变小车上砝码的质量,分别做了5次实验。在图(b)所示的坐标系中标出了相应的实验数据。
(2)再进行第6次实验,测得小车及砝码总质量为,实验得到图(c)所示的纸带。纸带上相邻计数点之间还有4个点未画出,由纸带数据计算加速度为__________。(保留3位有效数字)
(3)请把第6次实验的数据标在图(b)所示的坐标系中,并作出实验的图像________。
如图所示,在匀强磁场中有一矩形,场强方向平行于该矩形平面。已知,。各点的电势分别为。电子电荷量的大小为。则下列表述正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.点的电势为
C.电子在点的电势能比在点低
D.电子从点运动到点,电场力做功为
如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中,为一个与磁场方向垂直、长度为的金属杆,已知。两点与磁场中以为圆心的同心圆(均为部分圆弧)金属轨道始终接触良好。一电容为的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以为轴,以角速度顺时针匀速转动且电路稳定时,下列说法正确的是( )
A.四点比较,点电势最高
B.电势差
C.电势差
D.电容器所带电荷量为
质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量,其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处,经加速电场(电压为)加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处,其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为零,不计粒子重力。则下列说法正确的是( )
A.若第二种粒子的电性与第一种不同,需同时改变电场方向与磁场方向
B.若第二种粒子的电性与第一种不同,只需改变电场方向或磁场方向即可
C.若第二种粒子与第--种粒子是同位素,其质量比为,保持电场电压不变,则磁场磁感应强度需调整为原来的
D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为,保持磁场磁感应强度不变,则电场电压需调整为原来的
投掷标枪是运动会的比赛项目。运动员将标枪持在离地面高的位置,之后有三个阶段:①运动员与标枪--起由静止加速至速度为;②以的速度为基础,运动员经的时间将标枪举高至处,并以的速度将标枪掷出;③标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最高点后再向斜下方运动至地面。若标枪的质量为,离手后的运动的最大水平距离为。取地面为零势能参考面,取。下列说法中正确的是( )
A.第①阶段中,运动员对标枪做功
B.第①②③阶段中,标枪获得的最大动能为
C.第①②③阶段中,标枪的最大机械能为
D.第②阶段中,运动员对标枪做功的平均功率为