如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.20T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量为m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直,且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻=2.5Ω,金属导轨电阻不计,,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力的大小、方向。
如图所示,在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向内,质子和粒子以相同的速度由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,再分别从MN上,A、B两点离开磁场。已知质子的质量为m,电荷为e,粒子的质量为4m,电荷为2e,忽略带电粒子的重力及质子和粒子间的相互作用,求:
(1)A、B两点间的距离;
(2)粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,质量为m,电荷量为+q的滑块,静止在绝缘水平面上,某时刻,在MN的左侧加一个长期为E的匀强电场,滑块在电场力的作用下开始向右运动,已知滑块与MN之间的距离为d,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)滑块在电场中运动时加速度a的大小;
(2)滑块停止时MN间的距离x。
根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示的电路可以测定电池的电动势和内阻,R为一变阻箱,改变R的阻值,可读出电压表V相应的示数U。对测得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图乙所示,已知,请完成以下数据分析和处理。
(1)在坐标纸上画出关系图线;
(2)图线的斜率是___________,由此可得电磁电动势E=______V。(结果保留两位有效数字)
某同学设计实验测定待测电阻的阻值,(阻值约为3Ω),除电源(电动势为1.5V)、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
a.电流表(量程0.6A)
b.电流表(量程3A)
c.电压表(量程3V)
d.电压表(量程15V)
e.滑动变阻器(最大阻值10Ω)
f.滑动变阻器(最大阻值100Ω)
(1)实验中,应选择的器材有________、________、________(填入所选器材前面的字母);
(2)在虚线框内画出所设计的电路图,并用笔画线代替导线将图乙的实验器材连接成实验电路;
(3)引起实验系统误差的主要原因是__________。
如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N:P、Q间的加速电场:静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等,磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向追至纸面向外,胶片M。由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S,垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点,粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力,下列说法正确的是
A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等
B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等
C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等
D.打到胶片上位置距离O点越远的粒子,比荷越小