如图所示,真空中平面直角坐标系xOy中有一以为圆心、半径为r的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,在的范围内,有方向沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,已知质子的电量为q,质量为m,质子在磁场中的偏转半径也为r,不计质子重力及其它阻力作用。求:
(1)质子进入磁场时速度v的大小;
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间t;
(3)速度方向与x轴正方向成角射入磁场的质子,到达y轴时的位置与原点O的距离。
如图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金属杆ab的质量m=0.2kg,电阻r=1Ω,在导轨上距桌面h=0.2m的高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4m,g=10m/s2. 求:
(1)金属杆进入磁场时,R上的电流大小;
(2)整个过程中R上产生的热量.
(3)整个过程中通过R的电荷量.
如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度正对圆心入射,通过磁场区域后速度方向偏转了60°,求:
(1)粒子的比荷;
(2)如果保持速度的大小和方向不变,欲使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大,需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d。
如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)
C.定值电阻R0=900Ω
D.滑动变阻器R(5Ω,2A)
E.干电池组(6V,0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图,用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm;如图用游标卡尺测金属棒长为_____cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_____挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒阻值约为_____Ω。
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值,请在方框中画出电路图______________________。
(4)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的符号表达式为Rx=___________。(用I1,I2,R0,Rg表示)
如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所做的运动可能是(说明:导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大) ( )
A.向右匀加速运动 B.向左匀加速运动
C.向右匀减速运动 D.向左匀减速运动