如图甲所示,固定轨道由倾角的斜导轨和水平导轨平滑连接而成,轨道所在空间存在方式竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两导轨间距为L,上端用阻值为R的电阻连接。一电阻也为R的金属杆MN从斜导轨上某一高度处,由静止开始沿光滑的斜导轨下滑,一段时间后滑入水平导轨,其速率v随时间t的变化关系如图乙所示。杆MN始终垂直于导轨接触良好,图乙中为已知量,导轨电阻不计,求:
(1)杆MN在倾斜导轨下滑时通过电阻R的最大感应电流;
(2)杆MN运动过程中所受安培力的最大值。
现有一满偏电流为、内阻为的电流表,某同学想把它改装成中值电阻为的欧姆表,实验室提供如下器材:
A.一节干电池(电动势为,内阻不计)
B.电阻箱(最大阻值)
C.电阻箱(最大阻值)
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.导线若干及两个接线柱
(1)由于电流表的内阻较大,该同学先把电流表改装成量程为的电流表,则电流表应
(填“串”或“并”)联一个电阻箱,将该电阻箱的阻值调为 。
(2)将改装后的电流表改装成欧姆表,请选择适当的器材在方框内把改装后的电路图补画完整(含电流表的改装),并标注所选电阻箱和滑到变阻器的符号。
(3)用改装后的欧姆表测量一电阻,电流表的示数为,则该电阻的阻值为 ;通过该电阻的电流为 。
为了探究质量一定是加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量)
(1)关于实验操作过程和注意事项,下列说法正确的是 (多选,填正确选项前的字母)
A.连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行 |
B.实验中要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M |
C.为了减小实验误差,要将带滑轮的长木板右端适当垫高,平衡摩擦力 |
D.实验时应先接通电源,再释放小车,同时记录弹簧测力计的示数 |
(2)某次实验中,该同学得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 (结果保留三位有效数字)。
(3)多次改变砂和砂桶的质量m,得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F的数据,以小车的加速度a为横坐标,弹簧测力计的示数F为纵坐标,作出图线,若图线的斜率为k,则小车的质量为 (用k表示)。
如图所示,“”型导线框abcd与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,线框c、d两端接入图示电路,其中ab长为,ad长,线框绕过c、d的轴以恒定的角速度匀速转动,开关S断开时,额定功率为P、电阻恒为R的灯泡正常发光,理想电流表示数为I,线框电阻不计,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S前后,电流表示数保持不变
B.线框转动的角速度为
C.变压器原、副线圈的匝数比为
D.线框从图中位置转过时,感应电动势的瞬时值为
为纪念中国航天事业的成就,发扬航天精神,自2016年起,将每年的4月24日设立为“中国航天日”。在46年前的这一天,中国第一颗人造卫星发射成功。若该卫星运行轨道与地面的最近距离为,最远距离为。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T,引力常量为G,根据以上信息可求出的物理量有( )
A.地球的质量
B.月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径
C.中国第一颗人造卫星绕地球运动的周期
D.月球表面的重力加速度
如图所示,质量为m的小球从A点由静止开始,沿竖直平面内固定光滑的圆弧轨道AB滑下,从B端水平飞出,恰好落到斜面BC的底端。已知圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径,斜面倾角为,重力加速度为g,则( )
A.小球下滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为
B.小球下滑到B点时的速度大小为
C.小球落到斜面底端时的速度方向与水平方向的夹角为
D.斜面的高度为