如图所示,xoy平面内存在一边长为L的正方形区域abcd,ad边与y轴重合,O为ad的中点。在该区域存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场。一个带正电的粒子(不计重力)从原点O沿x轴正方向进入场区,恰好做匀速直线运动,且穿过场区的时间为。若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为,求:
(1)磁场的方向以及在撤去磁场.只保留电场的条件下,带电粒子从场中射出点P的坐标;
(2)若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间。
有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定量研究.
如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连.设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点.已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1).不计带电小球对极板间匀强电场的影响.重力加速度为g.
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动.求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量.
如图所示,一带电小球用绝缘细线悬挂于O点,处在水平方向的匀强电场中,静止在A点时悬线与竖直方向的夹角为45°,小球的质量为m,带电量为q,悬线的长为L。现将小球放在悬点O右侧与悬点等高的B点位置,悬线刚好拉直,由静止释放小球,重力加速度为g,求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球运动到最低点时速度的大小(悬线开始绷紧前);
(3)小球在最低点时,悬线绷紧后其拉力大小。
把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤,实验中给出的器材有:①电流表(量程0-100 μA) ②标准伏特表(量程0-5 V) ③电阻箱(0-9999 Ω) ④电阻箱(0-99999 Ω) ⑤电源(电动势2 V,有内阻) ⑥电源(电动势6 V,有内阻) ⑦滑动变阻器(0-50 Ω,额定电流1.5 A) ⑧电键两只,导线若干.
(1)首先要用半偏法测定电流表的内阻.如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用________,可变电阻R2应选用________,电源E应选用________.
该步实验操作的步骤有:A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________.如果在步骤F中所得的R2的阻值为600 Ω,则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为________Ω.
(2)如果要将图1中的电流表A改装为量程为0-5 V的伏特表,则改装的方法是给电流表________联一个阻值为________Ω的电阻.在用以上步骤将电流表改装成伏特表后,下列说法中正确的是 ____
A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
(3)图2所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的.在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图_____(要求对0-5 V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图2上画出连线,将所示器材按以上要求连接成实验电路_____.
以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤:
A.闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数(I,U),移动滑动变阻器的滑动触头位置,每移动一次记下一组(I,U)值,共测出12组左右的数据;
B.将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路.电流表外接,滑动变阻器采用分压式,如图所示;
C.调节触头位置,使闭合开关前触头处于滑动变阻器的左端;
D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线;
(1)以上各步骤中存在错误或不妥之处的是________,应如何改正_____________________
(2)将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来________.
(3)已知灯丝的电阻不是一个固定的值,它随温度的升高而逐渐变大.现有一只标有“220 V,60 W”的白炽灯泡,加上的电压U由0逐渐增大到220 V.在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中,符合实际的是(______)
如图所示,通电细杆ab质量为m,置于倾角为θ的导轨上,导轨和杆间不光滑,有电流时,杆静止在导轨上,下图是四个俯视图,标出了四种匀强磁场的方向,其中摩擦可能为零的是( )
A. B. C. D.