如图所示,竖直放置的两金属板之间加一电压U1,在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板,板长为L,相距为d,两极板间电压为U2,从左极板静止释放一带负电粒子,经加速后进入偏转电场,粒子轨迹如图。已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿越加速电场获得的速度v1;
(2)粒子在偏转电场发生的侧位移y;
(3)粒子射出偏转电场时偏转角的正切值tanφ。
已知在氢原子内,氢原子核与电子之间的最短距离为5.3×10-11 m。氢原子核与质子所带的电荷量相同,为1.6×10-19C。电子带负电,所带的电荷量也是1.6×10-19 C。质子质量为1.67×10-27 kg,电子质量为9.1×10-31 k,静电力常量K为9×109 N•m2/C2,万有引力常量G为6.7×10-11 N•m2/kg2,求:
(1)请估算氢原子核与电子之间的库仑力F库的数量级;
(2)请估算氢原子核与电子之间的万有引力F万的数量级;
(3)根据你计算结果说明,研究微观带电粒子的相互作用时是否可以忽略万有引力。
如图所示,一个正方形线圈边长a=0.5m,总电阻为R=2Ω,当线圈以v=4m/s的速度匀速通过磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b>a,如图所示,求:
(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小和方向;
(2)线圈进入磁场瞬间,线框CD边两端的电压UCD;
(3)线框在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热Q。
在“测电源电动势和内电阻”的实验中,有同学设计了甲、乙两套实验方案如图所示,已知电流表内阻和电源内电阻比较接近。
(1)为提高电动势和内电阻的测量精度,你认为_______(填甲或乙)方案更合理。
(2)请根据你认为合理的测量方案完成实物图的连接______。
(3)某同学在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的电压与电流关系图线
则该电源的电动势E=____________V,内电阻r =____________Ω。
(4)所测得的电源电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较的情况是:E测_____E真;r测__________r真。(填“>”,“<”或)
已知某灵敏电流计的内阻rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程是3V的电压表,应串联一个______Ω的电阻,改装后电压表的内电阻为______Ω。
两个电荷量为q1、q2的正负点电荷分别固定在x轴上的O、M两点,在两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中C点的电势最高。下列说法正确的是( )
A.
B.A、N两点的电场强度均为零
C.C点的电场强度为零
D.将一正点电荷从D移到N的过程中,电场力先做正功后做负功