如图甲所示的坐标系中,第四限象内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,方向的宽度OA=20cm,方向无限制,磁感应强度B0=1×10-4T。现有一比荷为q/m=2×1011C/kg的正离子以某一速度从O点射入磁场,α=60°,离子通过磁场后刚好从A点射出。
1.求离子进入磁场B0的速度的大小;
2.离子进入磁场B0后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场,使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值;
3.离子进入磁场B0后,再加一个如图乙所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求离子从O点到A点的总时间。
如图所示,水平桌面处有水平向右的匀强电场,场强大小E=2´104V/m,A、B是完全相同的两个小物体,质量均为m=0.1kg,电量均为q=2´10-5C,且都带负电,原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0=12m/s,A开始运动的加速度大小为6m/s2,经t时间后,设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0=6m/s(不计A、B两物体间的库仑力),求:
1.在A未与B相遇前,A电势能增量的最大值;
2.如果要使A尽快与B相遇,t为多大?
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用图(1)所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。
1.若电压表V2的读数为U0,则I= 。
2.实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。见图(2)所示,由此可知电池内阻 (填“是”或“不是”)常数,电动势为 V。
3. 实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见图(2)所示。若取实验一中的路端电压为1.5V,保持外电路中电阻不变,则实验二中外电路消耗的电功率为 mW(计算结果保留两位有效数字)。
如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
1.当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2,则小车加速度a= 。
2.(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是( )
A.增大两挡光片宽度b B.减小两挡光片宽度b
C.增大两挡光片间距d D.减小两挡光片间距d
如图所示,粗糙的平行金属导轨倾斜放置,导轨间距l=1m,导轨电阻不计,顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S,底端PP′处有一小段水平轨道相连,匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S,将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的FF′处;闭合开关S,将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的EE′处;开关S仍闭合,金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下,仍落在水平面上的EE′处。(忽略金属棒经过PP′处的能量损失,金属棒始终与导轨垂直接触良好)测得相关数据为s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列说法正确的是( )
A.S断开时,金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s2
B.CC′一定在AA′的上方
C.B=2T
D.从AA'处释放时,电阻R上产生的热量为3.5J
如图所示,一只理想变压器的原、副线圈的匝数是10:1, 原线圈接入电压为220V的正弦交流电源,一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上,以下说法正确的是( )
A.电压表的读数为22V
B.二极管丙端的最大电压为22V
C.若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻,则电流表的读数变小
D.1min内电阻R上产生的热量为1452J