如图甲所示,带正电荷的粒子以水平速度v0沿OO′的方向从O点连续射入电场中(OO′为平行金属板M、N间的中线)。M、N板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压uMN,两板间电场可看做是均匀的,且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B,分界线为CD,S为屏幕。金属板间距为d、长度为l,磁场B的宽度为d。已知B=5×10—3T,l=d=0.2m,每个粒子的初速度v0=1.0×105m/s比荷,重力及粒子间相互作用忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。求:
(1)带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径。
(2)带电粒子射出电场时的最大速度。
(3)带电粒子打在屏幕上的区域宽度。
下表为某电热水壶铭牌上的部分内容。若电热水壶正常工作时,根据表中的信息,求:
型号 |
SP-988 |
额定功率 |
2200W |
额定电压 |
220V |
额定容量 |
4L |
(1)通过电热水壶的电流;
(2)电热水壶工作600s产生的热量。
(10分)如图,在3、4象限有垂直纸面向外的匀强磁场,在1、2象限有竖直向下的匀强电场。现从y轴上的P点(其坐标为(0,a))水平向右发射一质量为m,电量为q,速度为V0的带电粒子(不计重力).它与+x方向成45°角进入第4象限。
(1)电场强度的大小?
(2)若有一长略大于3a的绝缘弹性板放在x轴上,且中点与坐标原点重合,问磁感应强度多少时,粒子与薄板弹性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反)可再次从第2象限直接回到P点?
(10分)如图所示的电路中,R1=12,R2=6
,滑动变阻器R3上标有“20
2A”的字样,理想电压表的量程有0-3V和0-15V两挡,理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两挡.闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4.试求①电流表、电压表各选了什么量程?②电源电动势的大小?
(10分)两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab,处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,导电棒质量为1.2kg,导轨宽度为1m。当导电棒中通入3A电流时,它可在导轨上匀速滑动,若电流强度增大为5A时,导电棒可获得2m/s2的加速度,求装置所在处的磁感应强度的大小及摩擦力的大小?
(10分)如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5
时,电压表读数为U2=5V。求:电源的电动势E和内阻r。