如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距为l=0.5m。M、P两点间接有阻值为R=2的电阻。一根质量为m=0.1k的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。直轨道的下端处于方向垂直斜面向下、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=1.2m,导体杆ab静止在距磁场的上边界s=0.4m处。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,已知导体杆接近磁场下边界时匀速运动,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。
一个定值电阻Rx,其阻值约在90~110之间,现需要测量其阻值,实验室可供选择的仪器如下:
①电流表Gl(0~5mA,内阻为300)
②电流表G2(0~10mA,内阻为50),
③滑动变阻器R3 (0~1000)
④滑动变阻器R4(0~l0)
⑤干电池(1.5V),
⑥开关S及导线若干
(1)某同学设计如图甲所示电路,图中a、b为选用的电表,为使两电表的读数均能达到满偏电流的一半以上,a应选_______,b应选_____,滑动变阻器应选____(填写仪器前序号),实验前将滑动触头P移至图甲最____(选填“左”或“右”)端;
(2)根据图甲电路图在乙图中用笔划线完成实验电路的连接(连线不能交叉);
(3)操作中,多次改变滑动变阻器的阻值,记录相应的a、b两表的读数分别为I1、I2;以,I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线。若作出图线如图丙所示,图中图线的斜率为0.49,则待测电阻Rx阻值为_____。
某实验小组为测量木块与长木板间的动摩擦因数,设计如图所示实验装置,实验步骤如下:
①将一端装有定滑轮的长木板置于桌面并调节水平,木板另一端固定打点计时器。
②装砂的小桶通过细线绕过定滑轮与一木块相连接,细线的长度大于桌面的高度。
③将木块靠近打点计时器并与穿过打点计时器的纸带相连接。
④接通打点计时器电源,释放木块,装砂小桶带动木块一起运动,小桶与地面接触之后,木块还要在木板上继续运动一段距离后停下,打点计时器在纸带上打下一系列的点。
⑤取下纸带,根据打出的点计算出木块加速度的大小(用a表示)。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)下图为实验中打出的一条纸带,纸带的左端与木块相连,并用虚线框标出了A、B两个区域,为了求得木块与长木板间的动摩擦因数应选取____(选填A或B)区域的数据计算出木块运动的加速度的大小;
(2)已知当地重力加速度为g,计算动摩擦因数的公式是____。
如图所示,轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面底端的挡板上,一质量为m的小滑块在斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘连在一起下滑。已知滑块到C点时,弹簧的弹力等于,由E点运动到F点(E、F两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势增加了3.0J,物体的重力势能减少了5.0J,则从滑块释放至弹簧压缩至最短这段过程中(弹簧不超过弹性限度,g为重力加速度)
A.滑块到B点时,滑块动能最大
B.由E点运动到F点的过程中滑块动能增加了2J
C.E点的位置一定在C点以上
D.F点的位置一定在C点以下
如图所示的水平匀强电场中,将两个轻质带电小球M和N分别放在同一水平线上a、b两点,释放后,M、N保持静止,若将M、N移至同一水平线上c、d两点释放,则下面说法正确的是
A.M、N的带电量大小一定相同
B.小球M一定带负电
C.将M、N移至c、d两点后,M、N仍保持静止
D.移动过程中匀强电场对M、N均做负功
如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中,M从上板边缘处射入,N从两板正中央射入,已知两粒子都刚好从下极板边缘射出,不计粒子重力,则射出过程中
A.M、N的带电量之比为2:l
B.M、N的电势能减少量之为4:l
C.M、N的动能增量之比为l:4
D.M、N在极板间运动的时间之比为2:l