首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为 ,则乙同学的反应时间为 (重力加速度为 )。
(2)同学们测量某电阻丝的电阻 ,所用电流表的内阻与 相当,电压表可视为理想电压表.
①若使用题6图2所示电路图进行实验,要使得 的测量值更接近真实值,电压表的
a端应连接到电路的
点(选填“
b”或“
c”).
7.(15分)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机。题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为 ,匝数为 ,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为 ,区域外的磁场忽略不计。线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等。某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为 .
(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向。
(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为 ,求安培力的功率.
9.(18分)题9图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中 MN和 是间距为 的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔 和 , ,P为靶点, ( 为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为 。质量为 、带电量为 的正离子从 点由静止开始加速,经 进入磁场区域。当离子打到极板上 区域(含 点)火外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。求:
(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小;
(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;
(3)打到P点的能量最大的离子在磁场汇总运动的时间和在电场中运动的时间。