18.(13分)如图所示,MN为一竖直放置足够大的荧光屏,距荧光屏左边l的空间存在着一宽度也为l、方向垂直纸面向里的匀强磁强。O′为荧光屏上的一点,OO′与荧光屏垂直,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)以初速度v0从O点沿OO′方向射入磁场区域。粒子离开磁场后打到荧光屏上时,速度方向与竖直方向成30°角。(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;(2)若开始时在磁场区域再加上与磁场方向相反的匀强电场(图中未画出),场强大小为E,则该粒子打在荧光屏上时的动能为多少?
17.(12分)如图所示,PR是一长为L=0.64m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垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度d=0.32m。一个质量m=0.50×10-3kg、带电荷量为q=5.0×10-2C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(不计撤去电场对原磁场的影响),物体返回时在磁场中仍作匀速运动,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,g取10m/s2。 ⑴判断电场的方向及物体带正电还是带正电;⑵求磁感应强度B的大小;⑶求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。
16.(8分)如图所示,宽度为L的平行光滑金属导轨ab、cd(不计电阻)固定在绝缘水平面上,两端各接有电阻R1和R2,其阻值分别为R和2R。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场宽度为s,磁感应强度为B。电阻为R的直导体棒MN垂直导轨放置,且与导轨接触良好。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动通过磁场,运动速度为v,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:(1)作用在导体棒上的拉力所做的功是多少?(2)通过电阻R1的电量是多少?
15.(7分)正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。求:(1)该交变电流的频率、角速度各是多少?(2)通过R的电流iR随时间t变化的瞬时表达式。
14.(5分)有一个阻值为R的电阻,若将它接在电压为40V的直流电源上时,
消耗的电功率为P;若将它接在图中的理想变压器的次级线圈两端时,消耗的电功率为P/2。已知变压器输入的是正弦交流电,其电压的最大值为300V,不计电阻阻值随温度的变化,则该变压器原、副线圈的匝数之比为 。
13.(5分)如图甲所示,在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的金属圆环,当磁场按图乙所示规律变化时,圆环中有感应电流产生。(1)在丙图中画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向为正);(2)圆环中感应电流的有效值为 A。
12.(4分)图中为示波器面板,屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.(1)若要增大显示波形的亮度.应调节 旋钮;
(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节 旋钮. (3)若要将
波形曲线调至屏中央,应调节 与 旋钮.?
11.(6分)如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。(2)将线圈L1插入L2中,合上开关。能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是 .
A.插入软铁棒 B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值变大 D.断开开关