如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场强大小为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球的电性及所带电荷量的大小?
(2)如果不改变电场强度的大小而将电场的方向变为竖直向下,则带电小球从静止开始运动到最低点时绳子的张力多大?
某实验兴趣小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10 V、额定功率在12 W~15 W之间),测量电路采用限流式接法,部分导线已经接好(如图所示)。实验室有下列器材可供选用:
直流电源:E1(电动势为3 V,内阻很小)
E2(电动势为15 V,内阻很小)
直流电流表:A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
A2(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
直流电压表:V(量程为3 V,内阻为3 kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~20 Ω)
R2(阻值范围0~200 Ω)
定值电阻:R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ
开关一个,导线若干
为使测量尽可能准确、方便,请回答:
(1)电源应选择 (填“E1”或“E2”);
(2)电流表应选择 (填“A1”或“A2”);
(3)滑动变阻器应选择 (填“R1”或“R2”);
(4)由于电压表的量程不够大,要选用一个定值电阻进行改装。应选择的定值电阻为 ,(填“R3”、“R4”或“R5”);
(5)在图中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分(2分)。
物理课上老师拿出了如图所示的一套实验装置问同学们可以用来完成高中物理中的哪些学生实验,下面是甲、乙、丙三位同学的不同构想。
(1)甲同学用此装置来完成《探究加速度与力、质量的关系》的实验。
① 要完成该实验,下列做法正确的是: (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.实验时,应让小车尽量的靠近打点计时器,且应先放开小车再接通打点计时器的电源
C.在调节木板倾斜度平衡小车受到的摩擦力时,不应将钩码通过定滑轮拴在小车上
D.通过增减小车上的砝码改变小车质量时,需要重新调节木板倾斜度
② 设钩码的总质量为,小车和砝码的总质量为,实验中要进行和的选取,以下最合理的一组是:( )
A.M=200g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
(2)乙同学用该装置来完成《探究绳的拉力做功与小车动能变化的关系》的实验。
平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点来计算小车的速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法: 。
(3)丙同学用该装置来完成《验证机械能守恒定律》的实验。
①实验中得到了一条纸带如图所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为、、、、、,打点周期为T。则打下点2时小车的速度= ;若测得小车的质量为M、钩码的总质量为m,打下点1和点5时小车的速度分别用、表示,已知重力加速度为g,若不计一切阻力,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为 (用相关的字母表示)。
② 下列有关三位同学都用以上装置分别完成各自的实验中你认为正确的是:
A.实验中甲必须用天平测出小车的质量,乙、丙不需要测出小车的质量
B.实验中甲、乙必须将长木板垫起一定角度以平衡摩擦力,丙不需要平衡摩擦力
C.实验中甲、乙、丙都要满足钩码的质量要远远小于小车的质量
D.实验中甲、乙、丙都要先接通电源,再放开小车,且小车要尽量靠近打点计时器
如图所示,两平行金属板长均为0.2m,两板间的电压U=100V,下极板接地,金属板右侧紧贴磁场的左边界MN,MN的右边为足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.01T,方向垂直纸面向里,现有带正电的粒子连续不断的以速度,沿两板中线OO′从平行金属板的左侧射入电场中,磁场边界MN与中线OO′垂直,已知带电粒子的荷质比为,粒子的重力和粒子间相互作用力均可忽略不计,若射入电场的带电粒子恰能从平行金属板的边缘穿出电场射入磁场中,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子在磁场中运动的半径为
B.带电粒子射出磁场后最终不能返回到O点
C.带电粒子射出电场的速度大小
D.对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,其射入磁场的入射点和射出磁场的出射点间的距离都为0.2m
如图所示,当水平传送带静止时,若质量为m的小物块以水平初速度v0从左端冲上传送带,会从传送带右端以一个较小的速度v1滑出传送带。现在让传送带在电动机的带动下以速度v2逆时针方向匀速转动,小物块仍以初速度v0从传送带左端冲上,对其运动情况的说法正确的是( )
A.小物块可能会从传送带左端滑出
B.小物块仍以速度从传送带的右端滑出
C.小物块克服摩擦力做功为
D.小物块和传送带因摩擦而产生的内能为
如图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子从左侧射入电场,运动轨迹与三个等势面分别交于a、b、c三点,则( )
A.a点的电势比b点的电势高
B.粒子在c点时的加速度为零
C.粒子从a到c电势能不断增加
D.粒子从a到b电场力所做的功小于从b到c电场力所做的功