如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻R=kU,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与框架接触良好无摩擦,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直,将金属棒由静止释放,金属棒沿框架向下运动。不计金属棒及框架电阻,问:
⑴金属棒运动过程中,流过金属棒的电流多大?方向如何?
⑵金属棒经多长时间落到地面?金属棒下落过程中整个电路消耗的电能为多少?
某同学要测量一电池的电动势和内阻,实验器材有一个电阻箱、一个开关、导线若干和一个自行设计的多用电表。该多用电表的内部结构原理如图所示,其电流表的量程分别为100mA和1A。
⑴该同学先将选择开关S接“5”,用这个多用电表粗测电池的电动势,则他应该用B表笔连接电池的_____极(填“正”或“负”)。
⑵接下来该同学使用多用电表的电流档(内阻不计),采用如图所示的电路进行实验,并得到了表格中数据:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
I/A | 0.83 | 0.46 | 0.31 | 0.24 | 0.19 |
(1/I)A-1 | 1.20 | 2.19 | 3.20 | 4.21 | 5.20 |
(1/R)Ω-1 | 0.50 | 0.25 | 0.17 | 0.13 | 0.10 |
根据表格中数据可知,该同学实验时,多用电表的档位选择开关应接_____(填“1”或“2”)
⑶根据表中提供的实验数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作_____图象。
A. B. C. D.
⑷根据这些实验数据,在坐标纸上做出适当的图线,由做出的图线可知,该电池的电动势是_____V,内电阻为_____Ω。
“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置,一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图所示,他记录的小钢球的直径d=________cm。
(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”)。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是 。
A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径
B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径
C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量
D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量
如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是
A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒
B.甲、乙两球的质量之比为m甲∶m乙=4∶1
C.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球重力的瞬时功率之比为P甲∶P乙=1∶1
D.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球下降高度之比h甲∶h乙=1∶4
电路如图甲所示,电阻R的阻值为484Ω,C为电容器, L为直流电阻不计的自感线圈,开关S断开,当接上如图乙所示的电压u,下列说法正确的是
A.R上的电压应等于155.5V
B.电压表的示数为220 V
C.电阻R消耗的功率小于50W
D.为保证闭合开关S后电容器不被击穿,该电容器的耐压值不得小于311V
如图是一个医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。现分别加速氘核()和氦核(),下列说法中正确的是
A.它们的最大速度相同
B.它们的最大动能相同
C.两次所接高频电源的频率相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能