如图a所示,灯丝K可以连续逸出不计初速度的电子,在KA间经大小为U的加速电压加速后,从A板中心小孔射出,再从M、N两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场。M、N两极板长为L,间距为。如果在两板间加上如图b所示的电压UMN,电子恰能全部射入如图所示的匀强磁场中。不考虑极板边缘的影响,电子穿过平行板的时间极短,穿越过程可认为板间电压不变,磁场垂直纸面向里且范围足够大,不考虑电场变化对磁场的影响。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:
(1)偏转电场电压UMN的峰值;
(2)已知在时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间,求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间是多少。
质量为m=2kg的物块静置于水平地面上,现对物块施加水平向右的力F,力F随时间变化的规律如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)4s后撤去力F,物体还能继续滑动的时间t
(2)前4s内力F的平均功率
某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻。他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图所示的实物电路进行测量。
(1)请按图中所示实物图在方框内画出电路图 (电源用 “”表示)。
(2)测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有:
①苹果电池E:电动势约为1V;
②电压表V:量程1V,内阻RV=3kΩ;
③电阻箱R:最大阻值9999Ω;
④开关S,导线若干。
(3)实验步骤如下:
①按电路图连接电路(为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);
②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的的值,如下表所示;
③以为纵坐标,为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,做出图线;
④计算得出水果电池的电动势和内阻。
请回答下列问题:
ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻 R=2000Ω 时电压表的示数如图所示。读出数据,完成上表。
答: ① , ② 。
ⅱ.请根据实验数据在图中做出 图线
ⅲ.根据图线求得该水果电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。
某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:
①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;
②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水
平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平
轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,
不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;
③向凹槽中依次添加重力为0.5N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:
试完成:
(1)在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动? (填 “是”或“否”)
(2)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:
Δf1=F5-F1=0.83N,Δf2=F6-F2=0.78N,Δf3=F7-F3=0.80N,请你给出第四个差值:
Δf4 = = 。
(3)根据以上差值,可以求出每增加 0.50 N 砝码时摩擦力增加Δf。Δf用Δf1 、Δf2 、Δf3 、Δf4 表示的式子为:Δf= ,代入数据解得Δf= N 。
(4)木块与木板间的动摩擦因数 μ = 。
如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为
L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直(图中未画出)。质量为m,阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中
A. 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为
B. 通过电阻R的最大电流一定是
C. 通过电阻R的总电荷量为
D.回路产生的总热量小于
如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1∶10,原线圈接通交流电源,理想电压表V示数为22V,理想电流表A1示数为5A,副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器,电路处于正常工作状态,下列说法正确的是
A.熔断器的熔断电流应该大于0.5A
B.原副线圈的电流频率之比为1∶10
C.若虚线框内接入电容器,电容器的耐压值至少是220V
D.若虚线框内接入电动机且正常工作,可知电动机内阻为440Ω,电流表A2示数为0.5A