如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时,刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、、t0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
(1)求电压U0的大小。
(2)求t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
(3)带电粒子在磁场中的运动时间。
如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1= 3kg,与MN间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物块Q的质量m2;
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1 m,底部接入一阻值为R=0.4 Ω的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T.一质量为m=0.5 kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1 Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量为M=2.86 kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,不计空气阻力,当M下落高度h=2.0 m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好). (g=10m/s2)
(1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度.
(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热和流过电阻R的总电荷量是多少?
2011年7月23日晚,甬温线永嘉站至温州南站间,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以36km/h的行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶,而D301次动车组驶离永嘉站后,2分钟车速达到216km/h,便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。
(1)如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站,求D301的启动加速度和加速距离分别是多少?
(2)已知动车组紧急制动的加速度为5m/s2,D301正常行驶后,为了避免事故发生,应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?
指针式多用电表是常用的电学测量仪器。请完成下列问题。
(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为_ ___mA。
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(6)所示,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图(c)所示。下列根据图(c)中,I—Rx图线做出的解释或判断正确的是( )
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是当Rx=0时,通过调节R0,使电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图(c)中的2R时,指针位于表盘中央位置的左侧
(3)由图(c)可知,此多用电表所用电池的电动势E=_______;该图象的函数关系式为I=__________。(用图(c)中的物理量表示)
在“探究求合力的方法”的实验中,王同学用了两个量程为5N、最小刻度为 0.1N的弹簧测力计来测量拉力,实验之前他先检查了弹簧测力计,然后进行实验。先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录下O点的位置和拉力F1、F2的大小及方向;然后用一个弹簧测力计拉橡皮条,仍将结点拉到O点,再记录拉力F的大小及方向;最后取下白纸作图,研究合力与分力的关系。
(1)实验前必须对弹簧测力计进行检查,以下检查项目必需的是______。
A.对弹簧测力计进行调零
B.将弹簧测力计用力拉,看是否能达到最大量程
C.将两只弹簧测力计水平互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
(2)如图是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图,根据物理实验读数和作图要求与规范,请指出图中存在的三种错误。
①_______________________________________;
②_______________________________________;
③_______________________________________。
(3)在实验之余,王同学将两弹簧测力计竖直互钩对挂,发现上面弹簧测力计的读数略大于下面弹簧测力计的读数,倒置后也是如此,产生这种现象的原因是____。
A.弹簧测力计外壳的重力
B.弹簧及挂钩的重力
C.弹簧测力计只能水平测力
D.两挂钩之间的作用力不同