光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧形轨道BC组成,二者在B处相切并平滑连接,O为圆心,O、A在同一条水平线上,OC竖直(管口C处光滑).一直径略小于圆管直径的质量为m的小球,用细线穿过管道与质量为M的物块连接,将小球由A点静止释放,当小球运动到B处时细线断裂,小球继续运动.已知弧形轨道的半径为R=m,所对应的圆心角为53°,sin53°=0.8,g=10m/s2.
(1)若M=5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小及到达B点的速度.
(2)M、m满足什么关系时,小球能够运动到C点?
硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图甲所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中定值电阻R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)用笔画线代替导线,根据电路图,将图乙中的实物电路图补充完整。
(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合开关S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U -I曲线a(如图丙所示)。则由图像可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为
V,内阻为 Ω。
(3)实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U -I曲线b(如图丙所示)。当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时可调电阻R的电功率约为
W(结果保留两位有效数字)。
(1)某同学用一把游标卡尺上有50个小等分刻度的游标卡尺测量摆球直径,由于被遮住,只能看见游标的后半部分,如图所示,该摆球直径为 mm
(2)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s2)弹簧的劲度系数为 N/m.
如图所示,光滑金属导轨ab和cd构成的平面与水平面成角,导轨间距=2L,导轨电阻不计.两金属棒MN、PQ垂直导轨放置,与导轨接触良好.两棒质量,电阻,整个装置处在垂直导轨向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒MN在平行于导轨向上的拉力,作用下沿导轨以速度向上匀速运动,PQ棒恰好以速度向下匀速运动.则
A.MN中电流方向是由N到M
B.匀速运动的速度的大小是
C.在MN、PQ都匀速运动的过程中,
D.在MN、PQ都匀速运动的过程中
如图所示,可视为质点的质量为m且所带电量为q的小球,用一绝缘轻质细绳悬挂于O点,绳长为L,现加一水平向右的足够大的匀强电场,电场强度大小为,小球初始位置在最低点,若给小球一个水平向右的初速度,使小球能够在竖直面内做圆周运动,忽略空气阻力,重力加速度为g。则下列说法正确的是
A.小球在运动过程中动能与电势能之和不变
B.小球在运动过程中机械能与电势能之和不变
C.小球在运动过程的最小速度至少为
D.小球在运动过程的最大速度至少为
下图甲是回旋加速器的工作原理图.D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速.两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动.若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是
A.在Ek-t图中应该有tn+1-tn=tn-tn-1
B.在Ek-t图中应该有tn+1-tn<tn-tn-1
C.在Ek-t图中应该有En+1-En=En-En-1
D.在Ek-t图中应该有En+1-En<En-En-1