(18分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环,两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路,两金属杆质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=mg拉细杆,达到匀速运动时,杆b恰好静止在圆环上某处,试求:
(1)杆做匀速运动时,回路中的感应电流,并在图中杆上标出感应电流的方向
(2)杆做匀速运动时的速度;
(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度。
(15分)如图所示,小丽将小球甲从空中A点以VA=4m/s的速度竖直向下抛出,同时小明将另一小球乙从A点正下方H=10m的B点以 VB=3m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,A、B点离地面足够高,求两球在空中的最短距离。
(12分)测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V,r约为1.5Ω)。器材:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5Ω,滑线变阻器R′(0——10Ω),开关S,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②用笔画线代替导线完成实物连接图。
③实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E= ,r= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示)
在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中:
(1)甲同学在线上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图1所示,则他测出的折射率将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图2所示,则他测得折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁 感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图像如右图所示。t = 0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,在0~4 s时间内,线框ab边所受安培力随时间变化的图像(力的方向规定以向左为正方向)可能是下图中的( )
如图甲所示装置中,光滑的定滑轮固定在高处,用细线跨过该滑轮,细线两端各拴一个质量相等的砝码m1和m2.在铁架上A处固定环状支架z,它的孔只能让m1通过.在m1上加一个槽码m,m1和m从O点由静止释放向下做匀加速直线运动.当它们到达A时槽码m被支架z托住,m1继续下降.在图乙中能正确表示m1运动速度v与时间t和位移x 与时间t关系图象的是 ( )
(图象中的Oa段为抛物线,ab段为直线,从m1刚开始下落开始计时,以向下为正方向)