如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的匀强磁场垂直导轨平面向上。一质量m=1.6kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧电路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.6kg的正方形金属框cdef,每根细导线能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形边长L2=0.2 m,每条边电阻r0=1Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里、B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,取g=10m/s2。求:
(1)电键S断开时棒ab下滑过程中的最大速度vm;
(2)电键S闭合,细导线刚好被拉断时棒ab的速度v;
(3)若电键S闭合后,从棒ab释放到细导线被拉断的过程中棒ab上产生的电热Q=2J,此过程中棒ab下滑的高度h。
如图所示,足够长光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为α=37°,处于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50 V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外;一个电荷量q=+4.0×10-2C,质量m=0.40 kg的光滑小球,以初速度v0=20 m/s从斜面底端向上滑,然后又下滑,共经过t=3s脱离斜面。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球上滑过程的加速度a1大小及时间t1;
(2)磁场的磁感应强度B。
如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球在最高点所受的洛伦兹力F;
(2)小球的初速度v0。
图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,两电表为理想电流表和电压表,变压器原副线圈匝数比为n1:n2=2:1,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求:
(1)交流电压的函数表达式;
(2)电流表的示数I。
某同学在做"利用单摆测重力加速度"实验:
(1)测单摆周期时,应该从摆球经过_________(填“最低点”或“最高点”)时开始计时;
(2)如果实验测得的g值偏小,可能的原因是_____
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固系于悬点,振动中出现松动使摆线长度增加
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(3)某同学为了提高实验精度,在实验中改变几次摆长L,并测出相应的周期T,算出T2的值,再以L为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系,将所得数据描点连线如图,并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g=_________。(用k表示)
“利用双缝干涉测定光的波长”实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离L=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示,则:
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,则xB=________mm,相邻两条纹间距Δx=________mm;
(2)波长的表达式λ=________(用Δx、L、d表示),该单色光的波长λ=________m;
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。