如图所示,PR是一长为L=0.64 m 的绝缘平板,固定在水平地面上,挡板R固定在平板的右端.整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B,磁场的宽度为0.32 m.一个质量m=5×10-4 kg、带电荷量q=5.0×10-2 C的小物体,从板的P端由静止开始向右做匀加速运动,从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤掉电场对原磁场的影响),物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做减速运动,停在C点,PC=L/4.若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20,取g=10 m/s2.
(1)判断电场的方向及物体带正电还是带负电;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。
如图甲所示,A、B是两水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地.A板电势随时间变化情况如图乙所示,C、D两平行金属板竖直放置,中间有正对两孔O1′和O2,两板间电压为U2,组成减速电场.现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入,并能从O1′沿O1′O2进入C、D间,刚好到达O2孔,已知带电粒子带电荷量为-q,质量为m,不计其重力.求:
(1)该粒子进入A、B的初速度v0的大小.
(2)A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值.
如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,金属棒ab的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与导轨垂直.磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面成夹角α 且与金属棒ab垂直,定值电阻为R,电源及导轨电阻不计.当电键闭合的瞬间,测得棒ab的加速度大小为a,则电源电动势为多大?
微型吸尘器中直流电动机的内阻一定,当加上0.3V电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机不转;当加上2.0V电压时,电流为0.8A,这时电动机正常工作,则吸尘器的效率为多少?
为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题:
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知( )
A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
(2)图像中两直线交点处电路中的工作状态是( )
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
B.该电源在该电路中的输出功率最大
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W
D.该电源在该电路中的效率达到最大值
(3)根据图乙可以求得定值电阻R0= Ω,电源电动势E = V,内电阻r = Ω。
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5 mA,内阻约300 Ω);
②电流表G2(0~10 mA,内阻约100 Ω);
③定值电阻R1(300 Ω);
④定值电阻R2(10 Ω);
⑤滑动变阻器R3(0~1 000 Ω);
⑥滑动变阻器R4(0~20 Ω);
⑦干电池(1.5 V);
⑧电键S及导线若干.
(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)
(2)用线条在图中把实物图补充连接完整.
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑动触头移至最____端(填“左”或“右”);
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式_______________.