如图所示,直角三角形OAC(α= 30˚)区域内有B = 0.5T的匀强磁场,方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为,OP间距离为l=0.3m。全过程不计粒子所受的重力,求:
(1)要使粒子从OA边离开磁场,加速电压U需满足什么条件?
(2)粒子分别从OA、OC边离开磁场时,粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,质量均为2.0kg的物块A、B用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,B与竖直墙接触,另一个质量为4.0kg的物块C以v=3.0m/s的速度向A运动,C与A碰撞后粘在一起不再分开,它们共同向右运动,并压缩弹簧,求:
(1)弹簧的最大弹性势能Ep能达到多少?
(2)以后的运动中,B将会离开竖直墙,那么B离开墙后弹簧的最大弹性势能是多少?
在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平线上, M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力。求:
(1)小球水平位移x1与x2的比值;
(2)小球落到B点时的动能Ek;
(3)小球所受电场力与重力的大小之比。
如图所示,两根半径为r、光滑的四分之一圆弧轨道间距为L,电阻不计,在其上端连有一阻值为R0的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:
(1)棒到达最低点时电阻R0两端的电压;
(2)棒下滑过程中R0产生的热量。
(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
①某小组同学用如图所示装置,采用控制变量方法,研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系。下列说法正确的是
A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
②如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC=3.88 cm,CD=6.26 cm,DE=8.67 cm,EF=11.08 cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a = _____ m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小VC = ______ m/s.(结果保留二位有效数字)
③某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/ m/s2 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
a.根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
b.若作出的a-F图象不过坐标原点,可能的原因是:_______________________。
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,
实验室备有下列器材选用:
干电池(电动势E约为1.5V,内电阻r约为1.0Ω);电流表G(满偏电流2.0mA,内阻Rg=10Ω);
电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω);
滑动变阻器R1(0~20Ω,10A);
滑动变阻器R2(0~300Ω,1A);
定值电阻R0=999Ω;
开关和导线若干。
某同学设计了如图甲所示的电路进行实验:
①该电路中为了操作方便且能准确地进行测量, 滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号“R1”或“R2”); 在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动端c移动至
(填“a端”、“中央”或“b端”)。
②根据图甲在图乙的实物图上连线。
如图所示,理想变压器的原线圈接在有效值u=220v的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是
A.原线圈中电流表的读数为1A
B.原线圈中的输入功率为220W
C.副线圈中电压表的读数为110V
D.副线圈中输出交流电的周期为50s