如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨。导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。
(9分)如图所示,足够长、宽度L1=0.1m、方向向左的有界匀强电场场强E=70 V/m,电场左边是足够长、宽度L2=0.2 m、磁感应强度B=2×10-3 T的有界匀强磁场。一带电粒子电荷量q=+3.2×10-19C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。(粒子重力不计)求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径和时间;
(2)带电粒子飞出电场时的速度大小。
半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接(如图所示)。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果A经过N点时的速度v1= 6m/s,A经过轨道最高点M后作平抛运动,平抛的水平距离为1.6m。求:
(1)小球经过M时速度多大;
(2)小球经过M时对轨道的压力多大;
(3)小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少。(g=10m/s2)
Ⅰ.在做“探究求合力的方法”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个力把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是( )
A.实验中,橡皮条及施加的外力必须保持与木板平行
B.同一次实验中,O点位置允许变动
C.实验中,不仅要记录力的大小,也要记录力的方向
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个力之间夹角应取90°,以便于算出合力大小
Ⅱ.在探究加速度与力、质量的关系的实验中,下列说法中正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.改变小车质量时,需重新平衡摩擦力
Ⅲ.(1)小方同学想测出某种材料的电阻率,由于不知其大约阻值,他只好用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻。经正确操作后,选“×100(”挡时发现指针偏转情况如图甲所示,由图可知,其阻值约为 ____((只填数量级)。由于指针太偏左,他应该换用 挡(填“×10(”或“×1k”),换挡后,在测量前先要______________。
(2)要测出上述样品的电阻率,必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电流表A1,量程30mA,内阻r2约200Ω
电流表A2,量程1A,内阻r1约0.5Ω
电压表V1,量程6V,内阻RV1等于20kΩ
电压表V2,量程10V,内阻RV2约30kΩ
滑动变阻器R1,0~2000Ω,额定电流0.1A
滑动变阻器R2,0~20Ω,额定电流2A
电源E(电动势为12 V,内阻r约2Ω)
① 请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在方框中。其中滑动变阻器应选
② 若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电
阻率的表达式为 ,式中电表物理量符号的含义为 。
③ 用螺旋测微器测得该材料直径d的读数如图乙示,则d= mm。
如图所示,水平传送带以速度匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻P在传送带左端具有速度,P与定滑轮间的绳水平,时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是
如图所示,在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q,一正方形ABCD与xO y在同一平面内,其中心在O点,则下列判断正确的是( )
A.O点电场强度为零
B.A、C两点电场强度相等
C.B、D两点电势相等
D.若将点电荷-q从A点移向C,电势能减小