如图所示,在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计.空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.20T,方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好构成闭合回路,每根导体棒的质量m=2.0×10﹣2kg、电阻r=5.0×10﹣2Ω,金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力,使之沿轨道匀速向上运动.在导体棒ab运动过程中,导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s2,求:
(1)导体棒cd受到的安培力大小;
(2)导体棒ab运动的速度大小;
(3)拉力对导体棒ab做功的功率.
一带电量大小为q,质量为m的小球,从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,当地的重力加速度为g.求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小;
(3)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时,小球所受的磁场力大小.
如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°,已知AO的水平距离为d.(不计重力)
求:(1)从A点到B点用的时间;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)AB两点间电势差.
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为 Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S 导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图4中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验,根据测得的数据做出了如图乙所示的U﹣I图象,由图可知测得的电池的电动势为 V,内电阻为 Ω.
如图所示,间距为L的两根平等金属导轨变成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中,质量均为m,阻值均为R的导体棒ab,cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑,某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去.经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab,cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则( )
A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g﹣
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q=mv02﹣