如右图所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图像,波速为1cm/s,此时P点沿-y方向运动,关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是 ( )
A.t=0时,速度方向沿 -y方向
B.t=0.1s时,速度最大
C.t=0.1s时,加速度方向沿-y方向
D.t=0.3s时,加速度为零
如图1所示是示波管的原理图,它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极、组成.偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板,每对电极的两个极板间距都为d.电极的右端与荧光屏之间的距离为L.这些部件处在同一个真空管中.电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子,电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间,两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转.荧光屏上有xoy直角坐标系,x轴与电极的金属板垂直(其正方向由X΄指向X),y轴与电极的金属板垂直(其正方向由指向Y).已知电子的电量为e,质量为m.可忽略电子刚离开金属丝时的速度,并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响.
⑴若加速电极的电压为,两个偏转电极都不加电压时,电子束将沿直线运动,且电子运动的轨迹平行每块金属板,并最终打在xoy坐标系的坐标原点.求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小;
⑵若再在偏转电极之间加恒定电压,而偏转电极之间不加电压,求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离;
⑶①若偏转电极之间的电压变化规律如图2所示,之间的电压变化规律如图3所示.由于电子的速度较大,它们都能从偏转极板右端穿出极板,且此过程中可认为偏转极板间的电压不变.请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形;
②要增大屏幕上图形在y方向的峰值,若只改变加速电极的电压、之间电压的峰值、电极之间电压的峰值三个量中的一个,请说出如何改变这个物理量才能达到目的.
如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取.求:
⑴若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿处.
⑵若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围.
如图所示为两根间距不等的光滑金属导轨MN、PQ,它们水平放置在竖直向下的匀强磁场中。导轨的一端接入电阻=10Ω和电流表,另一端接入电阻=5Ω。质量为m=0.1kg的金属棒横放在导轨上。当它以初速度=4m/s从ab处滑到a′b′处,同时t=0.08s。导轨间距=0.4m,=0.8m。若金属滑动时电流表读数始终不变。不计电流表棒与导轨的电阻和摩擦。试求:
⑴电流表的读数;
⑵磁感应强度。
某同学在将量程为500μA的电流表改装成电压表的过程中,他为了能尽量精确地测量该电流表的内阻,设计了如图所示的实验电路。图中各个电表和元件的参数如下:
A.电流表A1,量程1.0mA,内阻约100Ω;
B.待测电流表A2,量程500μA,内阻约200Ω;
C.电源E,电动势3.0V,内阻不计;
D.滑动变阻器,0~25Ω
E.电阻箱R1,电阻值为0~999.9Ω;
F.保护电阻R2,电阻值约100Ω;
G.开关S1,单刀双掷开关S2。
①试按照实验电路图将如图所示的器材连接成实验电路。
②实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2接a点,调节滑动变阻器R,当电流表A2示数合理时,记下电流表A1的示数I,然后将开关S2接b点,保持___不变,调节___,使电流表A1的示数也等于I时,读取电阻箱的示数。
③电阻箱的示数如图所示,由此可知电流表A2的内阻为_________Ω。
④该同学要将电流表A2改装成量程为2.0V的电压表V1,他必须选一个阻值为_______Ω的电阻与电流表串联。
⑤若要用标准的电压表V0对改装的电压表V进行校准,试在虚线框中画出校准的电路图。
下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据:
①利用上述数据在如图所示的坐标图中描出图线;
②利用图线(取)求出的重力加速度值为: