质量为2kg的物体在x-y平面做曲线运动,在x方向的速度图像如图所示,y方向以4m/s匀速运动,下列说法正确的是: ( )
A. 质点的初速度为5m/s
B. 质点所受的合外力为6N
C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
D. 2s末速度大小为6m/s
关于物理学的研究方法,以下说法错误的是: ( )
A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法
B.在利用速度时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法
C.在定义电场强度时应用了比值法,因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无关
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,建立质点概念是应用近似替代法
如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上、下两极板间电势差为U,间距为L;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD,AH=4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子 (不计重力、可视为质点),从狭缝S1射人左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射人“台形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“台形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。
(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;
(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;
(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间。
如图,光滑矩形斜面ABCD的倾角,在其上放置一矩形金属框abcd,ab的边长,bc的边长,线框的质量,电阻R= 0.1Ω ,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近,重物质量M=2kg,斜面上efgh区域是有界匀强磁场,磁感应强度的大小B=0.5T,方向垂直于斜面向上;已知ef到gh的距离为0.6m,现让线框从静止开始运动(开始时刻,cd与AB边重合),在重物M达到地面之前,发现线框匀速穿过匀强磁场区域,不计滑轮摩擦,取g=10m/s2。 求:
(1)线框进入磁场前细线所受拉力的大小;
(2)线框从静止运动开始到ab边刚进入磁场所用的时间;
(3)线框abcd在整个运动过程中产生的热量。
如图所示,一带电量为+q、质量为m的小球,从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球稍大的竖直细管,细管的上口距地面高为h,为了使小球能无碰撞地落进管口并通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场。求:
(1)小球的初速度;
(2)应加电场的场强;
(3)小球落地时的动能?
(11分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,有以下器材:
A.待测干电池组E(电动势约为4.5V,内阻r约2Ω)
B.电压表(量程3V、内阻很大)
C.电流表(量程0.5A、内阻很小)
D.滑动变阻器(0~20Ω)
E.电阻箱R0(0~999.9Ω,用作定值电阻)F.电键、导线若干
①图甲中,电阻箱面板显示其阻值R0=____________Ω。
②图乙为用以上器材连接的不完整的电路,为完成实验,请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。
③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数,绘出了如图丙所示的U-I关系图线,若图线在U轴的截距为U0,在I轴的截距为I0,则可以求得电池组电动势E=__________,内阻r=____________。(用给定的物理量符号表示)。