下列说法中正确的是
A.在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法
B.牛顿首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推"的科学推理方法
C.用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想
D.奥斯特通过实验观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系
如图1所示,一长为l且不可伸长的绝缘细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的带电小球。空间存在一场强为E、方向水平向右的匀强电场。当小球静止时,细线与竖直方向的夹角为θ=37°。已知重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)判断小球所带电荷的性质,并求出小球所带的电荷量q;
(2)如图2所示,将小球拉至A点,使细线处于水平拉直状态。释放小球,小球由静止开始向下摆动,当小球摆到B点时速度恰好为零。
a.求小球摆动过程中最大速度vm的大小;
b.三位同学对小球摆动到B点时所受合力的大小F合进行了讨论:第一位同学认为;第二位同学认为F合<mg;第三位同学认为F合=mg。你认为谁的观点正确?请给出证明。
如图所示,小滑块A和B(可视为质点)套在固定的水平光滑杆上。一轻弹簧上端固定在P点,下端与滑块B相连接。现使滑块B静止在P点正下方的O点,O、P间的距离为h。某时刻,滑块A以初速度v0沿杆向右运动,与B碰撞后,粘在一起以O为中心位置做往复运动。光滑杆上的M点与O点间的距离为。已知滑块A的质量为2m,滑块B的质量为m,弹簧的原长为,劲度系数。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:
(1)滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v的大小;
(2)当滑块A、B运动到M点时,加速度a的大小;
(3)滑块A、B在往复运动过程中,最大速度vm的大小。
如图所示为一对带电平行金属板,两板间距为d,两板间电场可视为匀强电场;两金属板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一带电粒子以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间,该粒子沿直线运动,粒子的重力不计。
(1)求金属板间电场强度E的大小;
(2)求金属板间的电势差U;
(3)撤去两板间的电场,带电粒子仍沿原来的方向以初速度v0射入磁场,粒子做半径为r的匀速圆周运动,求该粒子的比荷。
某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为:
A.待测干电池(电动势约为1.5V)
B.电压表(量程3V)
C.电压表(量程15V)
D.电流表(量程0.6A)
E.电流表(量程3A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)
G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω)
H.开关、导线若干
①实验中,电压表应选用____,电流表应选用____,滑动变阻器应选用____。(选填器材前的字母)
②在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整。
③如图3所示,他们根据实验数据绘制出U-I图像,其中U是电压表的读数,I是电流表的读数。由此可以得到,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)
④该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表(量程3V、内阻2000Ω)与水果电池的两极相连,电压表的读数为0.70V;再将一数字电压表(内阻约为100MΩ)与水果电池的两极相连,读数为0.91V。由以上数据,可估算出该水果电池的内电阻r=________Ω。
在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定。
b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
c.往浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
d.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空:
①上述步骤中,正确的操作顺序是__________。(填写步骤前面的字母)
②将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液;测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜面积是0.16 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。(结果保留一位有效数字)