(1)根据图像计算斜面倾角;
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
18.(13分)如下图甲所示在光滑且绝缘的斜面上,有一宽度为的匀强磁场,磁场边界与斜面顶端、底边平行。一正方形金属框置于斜面顶端,其上边紧贴着边,并从静止开始沿斜面下滑,设金属框在下滑时瞬时速度为,对应的位移为,其图像如图乙所示。已知匀强磁场方向垂直斜面向上,金属框质量,总电阻,求:
(1)P与Q相碰前瞬间P的速度是多少?
(2)P与Q相碰后瞬间Q的速度是多少?
(3)P滑块在整个运动过程中,运动的路程为多少?
17.(11分)在绝缘粗糙的水平面上放置一个带电滑块P,质量为,电荷量。距P的左边处有一个不带电的滑块Q,质量为,Q距左边竖直绝缘墙壁,如下图所示。在水平面上方加一方向水平向左的匀强电场,电场强度。滑块P由静止开始向左滑动并与Q发生碰撞,设碰撞时间极短,碰撞后两滑块粘合在一起,向左运动并与墙壁发生没有机械能损失的碰撞,两滑块的体积大小可以忽略不计,两滑块与水平面间的动摩擦因数均为,两滑块受水平面最大静摩擦力为。求:
16.(10分)如下图所示,平行板电容器两极板M、N竖直放置,板长与宽都远大于板间距,极板M在紫外线照射下能发射光电子。在开关S断开时,图示电路中电流表有示数;若在M、N间加一垂直纸面的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B,电流表的示数恰为零。闭合开关S,从左向右移动滑片P,可使电流表的示数减小,当滑片P移到某一位置时,电流表示数也恰减为零,此时电压表的示数为多少?已知电子电荷量为,质量为。
(2)若时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动,在时刻穿出磁场;图乙为外力F随时间变化的图像,图示物理量均为已知量,则线框在穿出磁场时的速度、匀强磁场的磁感应强度分别是多少?
(1)线框以初速度开始运动,完全滑出磁场时的速度为,则线框恰有一半滑出磁场时的速度是多少?