如图所示,坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场,轴为磁场理想边界,两侧磁感应强度大小不同,已知第二象限磁感强度大小为B。坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30°的方向向第二象限发射比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为时,粒子穿过轴第一次进入第一象限,轨迹与轴交点为,进入第一象限经过Q点,已知OQ与轴正方向夹角为30°,OQ长为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力
(1)求第一象限磁感强度大小;
(2)过点粒子的速度满足条件。
光滑水平面上有截面为半圆形柱体A,半径为R,在圆柱体截面圆心O正上方处用轻质细线悬挂小球B。小球B静止在A上时,细线与竖直方向夹角为,OB与垂直,A在水平向右推力F作用下处于静止状态,已知A、B质量均为m,B可看成质点,不计一切摩擦。当撤去F,小球推动半圆柱体向左运动,两者分离后,经过t时间小球第一次向左摆到最大高度。(重力加速度大小为g)求:
(1)水平推力F的大小;
(2)自撤掉F后到小球第一次向左摆到最高处的过程中,圆柱体位移大小。
圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜,已知导电薄膜电阻率为,为了测量该薄膜厚度,某同学使用铜丝紧绕在元件表面,铜丝绕制成圆形,圆柱体轴线垂直于铜丝圆面,制成电极A、B,如图甲所示
(1)用螺旋测微器测量元件的直径,测量结果如图乙所示,其读数为_________mm。
(2)为了测量元件电阻,某同学首先使用多用电表对元件粗测,元件电阻约为,现需准确测量电阻阻值,可供器材如下
A.被测元件(阻值约)
B.直流电源(电动势约,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻)
E.电压表(量程,内阻约)
F.定值电阻()
G.滑动变阻器()
H.滑动变阻器()
I.电键、导线等
①在可供选择的器材中,已经选择A、B、C、I除此之外,应该选用________(填写序号)
②根据所选器材,在图丙方框中画出实验电路图_______
③需要测量的物理量________,请用上述物理量表示被测电阻______。
(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为__________。
(4)若被测元件电阻为,元件直径为,电阻率为,请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度____。
某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,A、B为固定在铁架台上的光电门,计时电脑记录小球通过光电门的时间,使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。计时电脑记录小球通过A、B两光电门的遮光时间分布是和,当地的重力加速度为g。
(1)用20分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙所示,则______cm;
(2)为了验证小球自A到B过程中机械能是否守恒,还需要进行哪些实验测量____
A.用天平测出小球的质量
B.测出小球到光电门A的竖直高度
C. A、B光电门中点间的竖直高度
(3)根据实验测得的物理量,如果满足________关系,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒;
(4)若计时电脑还记录了小球自A到B的时间,本实验还可以测量当地的重力加速度,则重力加速度________。(使用、、和表示)
如图所示,比荷为的粒子从静止开始,经加速电场U加速后进入辐向的电场E进行第一次筛选,在辐向电场中粒子做半径为R的匀速圆周运动,经过无场区从小孔处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B中进行第二次筛选,在与距离为小孔垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧,以下叙述正确的是( )
A.静电分析器中的电势高于的电势
B.被收集的带电粒子一定带正电
C.电场强度E与磁感应强度B的比值关系为
D.若增大U,为保证B不变,则被收集粒子的比原来大
如图所示为平行于轴的静电场电势随变化的图象。电子只受电场力,自位置静止释放,到达O点时的动能为,已知电子电量为e,质量为m,,则下列分析正确的是( )
A.电子在处速度为 B.电子在处加速度为
C.电子将沿轴做往复运动,周期 D.电子在处动能与电势能之和为