如图所示,由质量为m、电量为q的不同速率的正离子组成的离子束,经小孔O射入有匀强电场(场强大小为E)与匀强磁场(场强大小为B)的速度选择器内,只有速率为某一值v1的离子才能沿入射方向作匀速直线运动,当它通过宽度为d的缝射入另一个只有匀强磁场(场强大小为B′,方向垂直于纸面向外)的区域,离子将做匀速圆周运动.
(1)求运动轨迹不发生偏折的离子的初速度v1;
(2)如果初速为v2(已知)的离子(v2>v1)在射出速度选择器时的侧移正好为,求这种离子射出后所做圆周运动的半径.
如图所示,质量为0.2kg的物体带正电,其电量为4×10﹣4C,从半径为0.3m光滑的圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点,然后继续沿水平面滑动.物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C的竖直向下的匀强电场中.(g取10m/s2)求:
(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力;
(2)物体在水平面上滑行的最大距离.
如图所示,一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B,静止在图示位置.若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q,B球的质量为m,电量为q,丝线偏向角为θ,A和B在同一水平线上,整个装置处在真空中.
(1)小球B所在位置的电场强度的大小为多少?方向如何?
(2)A、B两球之间的距离为多少?
在《用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻》实验中,某同学根据测得的数据作出了如图所示的I﹣U图线,由图线可以得到电源电动势E= V,内电阻r= Ω.
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0.810m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图1中读出金属丝的直径为 mm.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
D.电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
G.开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是 .
(3)根据所选的器材,在如图2所示的方框中画出实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为 Ω•m.(保留二位有效数字)
如图所示,是等离子体发电机的示意图,两平行金属板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里,要使该发电机电源的电动势为E,则等离子的速度v= ,a是电源的 极.若两金属板间的等离子体等效电阻为r,当ab间接电阻为R的负载时,其两端的电压U= .