磁感应强度的单位是( )
A.特斯拉 B.韦伯 C.欧姆 D.安培
如图所示,在平面直角坐标系,xOy的平面内,有一个半径为R,圆心坐标(0,-3R)的圆形区域,该区域内存在着磁感应强度为、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场;有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置,极板AB、CD的长度和两板间距均为2R,极板的两个端点B和D位于x轴上,AB板带正电,CD板带负电。在的区域内有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为(未知)的匀强磁场。现有一坐标在(R,-3R)的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方形夹角为θ(θ可在0内变化)的电子。已知电子的电荷量大小为e,质量为m,不计电子重力及电子间的相互作用,两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应。电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布;若不考虑电子经过第一、二象限的磁场后的后续运动。求:
(1)电子进入圆形磁场区域时的偏转半径;
(2)若从发射的电子能够经过原点O,则两极板间电压为多大?
(3)若,将两极板间的电压调整为第(1)问中电压的两倍(两极板极性不变),电子的发射方向不变,求电子从边界处的哪一位置离开磁场?
(4)若,两极板间的电压大小可以从0开始调节(两极板极性不变),则θ在哪个范围内发射进入的电子最终能够击中(3R,0)点?并求出这些电子在区域内运动的最长时间。(结果可用反三角函数表示,例如,则α可表示为arctan2)
如图所示,在倾角为的光滑斜面上存在两个磁感应强度均为B的匀强磁场区域。磁场Ⅰ的方向垂直于斜面向下,其上下边界与的间距为H。磁场H的方向垂直于斜面向上,其上边界与的间距为h。线有一质量为m、边长为L(h<L<H)、电阻为R的正方形线框由上方某处沿斜面由静止下滑,恰好能匀速进入磁场Ⅰ。已知当cd边刚要进入磁场Ⅱ的前一瞬间,线框的加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)cd边刚到达时的速度;
(2)cd边从运动到过程中,线框所产生的热量Q;
(3)当cd边刚进入磁场H时,线框的加速度大小。
如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为,其两个端点分别搭接在竖直平行放置两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r、电阻不计。阻值为R的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在阻两端。整个空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的强磁场,导体棒ab在外力F作用下以角速度ω绕两圆的中心轴均速转动,产生正弦交流电,已知重力加速度为g。求:
(1)交流电压表的示数U;
(2)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到与心等高点过程中,通过电阻R的电荷量;
(3)导体棒ab从圆环最低点运动圆周到圆最高点的过程中,外力F所做的功W。
如图甲所示,水平面上固定着两根间距L=0.5m的光滑平行金属导轨MN、PQ,M、P两点间连接一个阻值R=3Ω的电阻,一根质量m=0.2kg、电阻r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度d=5.2m。现对金属棒施加一个大小F=2N、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒进入磁场开始计时,其运动的v-t图象如图乙所示,运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。求:
(1)金属棒刚进入磁场时所受安培力的大小F安;
(2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量QR。
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用游标卡尺测得摆球的直径如图(甲)所示,则小球直径为_________cm;并用秒表测出单摆的多个周期,秒表的读数如图(乙)所示,该读数为_________s;
(2)为了提高测量的准确性,下列说法中正确的是________
A.选择密度稍大一些的小球
B.实验时摆角不要太大
C.测量周期时,当小球运动到最低点时开始计时
D.摆线应选用弹性好的细线
E.测量摆线长度时,应先将摆线放置在水平桌面上,拉直后再用刻度尺测量
(3)某同事将他的实验数据代入单摆周期公式,计算得到的g值都比其它同学大,其原因可能是______
A.摆线上端没有固定,振动中出现松动,使摆线边长了
B.单摆没在同一竖直面内摆动,而成了圆推摆
C.测量周期时,误将摆球n次全振动记成了n+1次
D.将摆线的长度与小球直径之和作为摆长