如图所示,电源与竖直放置的光滑导轨相连,一金属导体棒靠在导轨外面,为使金属棒不动,我们在导轨所在空间内加磁场,则此磁场的方向可能是
A.垂直于导轨所在平面指向纸内
B.垂直于导轨所在平面指向纸外
C.平行于导轨所在平面向右
D.与导轨所在平面成60°角斜向下方,指向纸内
如图1所示,在坐标系xOy中,在-L≤x<0区域存在强弱可变化的磁场B1,在0≤x≤2L区域存在匀强磁场,磁感应强度B2=2.0T,磁场方向均垂直于纸面向里。一边长为L=0.2m、总电阻为R=0.8Ω的正方形线框静止于xOy平面内,线框的一边与y轴重合。
(1)若磁场B1的磁感应强度在t=0.5s的时间内由2T均匀减小至0,求线框在这段时间内产生的电热为多少?
(2)撤去磁场B1,让线框从静止开始以加速度a=0.4m/s2沿x轴正方向做匀加速直线运动,求线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率。
(3)在(2)的条件下,取线框中逆时针方向的电流为正方向,试在图2给出的坐标纸上作出线框中的电流I随运动时间t的关系图线。(不要求写出计算过程,但要求写出图线端点的坐标值,可用根式表示)
)如图为一用来使带正电的离子加速和偏转装置的等效模型图。以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强大小为E。装置要求使质量为m,电量为q,初速度为0的正离子(不计重力)从A点释放后,其运动轨迹刚好通过C点,已知A点坐标为(-L,0),C点坐标为(L,-2L)。
(1)当在y轴右侧加沿y轴负向的匀强电场时,此电场的场强大小为多少?
(2)当在y轴右侧加垂直于xy平面(即纸面)的匀强磁场时,此磁场的方向如何?大小为多少?
如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上。质量m=0.5kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,从斜面底端由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)求在拉力F的作用过程中,小物块加速度的大小;
(2)若在小物块沿斜面向上运动x1=0.80m时,将拉力F撤去,求整个运动过程中小物块重力势能的最大值。(取水平面做参考平面)
如图所示,排球网高为H,半场长为L,运动员扣球点高为h,扣球点离网水平距离为s。若运动员扣出的球水平飞出,且落在对方半场内,不计空气阻力,求:运动员扣球速度的取值范围。
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm。
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约20Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约50Ω)
电压表V(量程0~3V,内阻约5kΩ)
直流电源E(电动势约4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流2.0A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析。请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,连成测量R的电路。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= Ω·m。(保留2位有效数字)