(16分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.50Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。(金属棒ab和导轨电阻不计,g=10m/s2)
时 间t/s |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
下滑距离h/m |
0 |
0.18 |
0.60 |
1.20 |
1.95 |
2.80 |
3.80 |
4.80 |
5.80 |
6.80 |
求:(1)在前0. 4s的时间内,金属棒ab中的平均电动势;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR 。
(14分)用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率。
(1)下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有_________。
A.在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面
B.在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面
C.画一条线段代表入射光线
D.画一条线段代表折射光线
E.画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径
(2)放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P2挡住P1的像;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使_________挡住_________的像,_________挡住_________的像。P1、P2 、P3、P4在纸上的位置如图所示,虚线代表玻璃砖的四个面。
①在图上将实验所需的图补充完整;
②测量工具是量角器,为了测出玻璃砖的折射率,需要测量的物理量是___________ ,在图上标出它们;
③计算折射率的公式n= 。(要求用②中测得的物理量表示)
(4分)在用双缝干涉测光的波长的实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第6条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图乙所示。这两次示数依次为0.740mm和______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm。
如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O1点射入磁场、电场区域,恰好沿直线运动到区域右边界的O2点(图中未标出)穿出。若保持磁场强弱、方向和电场方向不变,只增大电场强度大小,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O1点射入,仍然能够从区域右边界穿出,则粒子
A.穿出位置一定在O2点下方
B.在虚线区域内的运动轨迹是圆弧
C.在虚线区域内的运动轨迹是抛物线
D.在虚线区域内运动时,动能一定增大
如图,两个通电圆形线圈,每个线圈中的电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小都是B,两个圆的圆心重合,一个圆的一条直径与另一个圆的一条直径重合,并可以绕共同的直径自由转动,当两线圈转动达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是(不考虑线圈的重力)
A.0 B.B C.B D.2B
一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为
A.8A B.4A C.4A D.2A