理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图所示,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论
①减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度 ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面 ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度 ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是( )
A.①是事实,②③④是推论
B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论
D.④是事实,①②③是推论
(14分) 如图所示,足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒和都与导轨始终接触良好,导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R,金属棒用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力为0.64N。现让棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断时,此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,(g=10m/s2)求:
(1)此过程中棒和棒产生的热量和;
(2)细绳被拉断瞬时,棒的速度。
(3)细绳刚要被拉断时,棒下落的高度。
(12分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.
(12分)一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。
(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及在该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围。
(8分)如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200cm2,线圈的电阻为1Ω,在线圈外接一个阻值为4Ω的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如B-t图所示,求:
(1)t=3s时穿过线圈的磁通量。
(2)t=5s时,电压表的读数。
(12分)如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整;
(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
(3)实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 | 3.80 |
I/A | 0 | 0.08 | 0.13 | 0.18 | 0.21 | 0.24 | 0.29 | 0.33 |
则测得小灯泡的额定功率为________W(保留两位有效数字)。
请在给出的坐标中,描点作出I-U图线。由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。