如图所示,一质量为m,电荷量为e的电子,以某一速度垂直左边界射入磁感应强度为B的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向间的夹角为300,磁场左右边界平行,边界之间的距离为L,不计重力影响
求:(1)电子穿过磁场的时间;
(2)电子的速度;
物质材料的电阻率往往随温度的变化而变化,一般金属材料的电阻随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率随温度升高而减小;某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们选用的器材有:
用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z;
电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源E(电动势2V,内阻不计)
滑动变阻器R(最大阻值约1Ω)、开关S、导线.
同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如表所示,
U/V | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 |
I/A | 0 | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.80 |
①甲同学在实验过程中,采用的电路图是
②根据甲同学的实验数据,可判断元件Z是 材料(填“金属”或“半导体”)
③乙同学采用同样的方法进行实验,检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表挡(填“欧姆×10”、“直流电压 2.5V”、“直流电流 2.5mA”),检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大偏转,说明电路故障是 。
霍尔元件可以用来检测磁场及其变化,测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B的实验电路如图所示:
(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电,电流从乙图中霍尔元件左侧流入,右侧流出,所测磁场的方向竖直向下,霍尔元件 (填“前”或“后”)表面电势高;
(2)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,霍尔元件长为a,宽为b,高为h,为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,还必须测量的物理量有 (写出具体的物理量名称及其符号),计算式B= 。
竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的四分之一圆周MN和半径r的半圆周NP拼接而成,两段圆弧相切于N点,R>2r,小球带正电,质量为m,电荷量为q.已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.若整个轨道空间加竖直向上的匀强电场E(Eq<mg),则小球仍能通过P点
B.若整个轨道空间加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P点
C.若整个轨道空间加垂直纸面向里的匀强磁场,则小球一定不能通过P点
D.若整个轨道空间加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球可能不能通过P点
如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,两板间就会产生电压,如果射入的等离子体速度均为v,两金属板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,等离子体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I,下列说法正确的是( )
A.上极板A带负电
B.两极板间的电动势为IR
C.板间等离子体的内阻是
D.板间等离子体的电阻率
如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导线环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是( )
A.导电圆环所受安培力方向竖直向上
B.导电圆环所受安培力方向竖直向下
C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ