伽利略在对自由落体运动的研究中,用到的科学方法是
A.理想实验 B.控制变量 C.等效替代 D.科学假说
如图,在平面内有垂直纸面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,其中区域内磁场方向垂直平面向里,区域内磁场方向垂直平面向外,区域内无磁场.一个带正电、质量为的粒子(粒子重力不计)在坐标原点处,以某一初速度沿轴正方向射入磁场.
(1)求要使粒子能进入第二个磁场,初速度要满足的条件;
(2)粒子初速度改为,要使粒子经过两个磁场后沿轴负方向经过点,求图中磁场分界线(图中虚线)的横坐标值为多少?要在图2中画出轨迹图.
(3)若粒子在第一个磁场中作圆周运动的轨迹半径为,求粒子在磁场中的轨迹与轴的交点坐标.(结果用根号表示)
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。离子源产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场(加速电场极板间的距离为、电势差为)加速,然后垂直进入磁感应强度为的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片上。设离子在上的位置与入口处之间的距离为。
(1)求该离子的荷质比。
(2)若离子源产生的是带电量为、质量为和的同位素离子(),它们分别到达照相底片上的、位置(图中末画出),求、间的距离。
如图所示,在倾角为的斜面上,固定一宽的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势,内阻,一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率,进行了如下操作,分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d,某次测量的示数如图1和图2所示,长度(1)L=________mm,直径(2)d=________mm
现备有下列器材:待测金属棒 (阻值约为5Ω);
电压表:(量程3V,内阻约3kΩ);
(量程15V,内阻约9kΩ);
电流表:(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);
(量程3A,内阻约为0.05Ω);
电源:(电动势3V,内阻不计);
滑动变阻器:(最大阻值约为20Ω);
(最大阻值约为1000Ω);
开关;导线若干
若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电压表应选(3)______,电流表应选(4)_______,滑动变阻器应选(5)_______(均选填器材代号)正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图4所示,若图像的斜率为k,则该金属棒的电阻率(6)ρ=________(用题中所给各个量的对应字母进行表述)。
某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻.蓄电池的电动势约为3V,内阻很小.
A.量程是0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表;
B.量程是3V,内阻是6kΩ的电压表;
C.量程是l5V,内阻是30kΩ的电压表;
D.阻值为0~1k,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
F.定值电阻4Ω,额定功率4w;
G.电键S一个,导线若干.
(1)为了减小实验误差,电压表应选择 (填器材代号),电路图1中的导线应连接到 (填“①”或“②”),改变滑动变阻器阻值时,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,滑动变阻器应选择 (填器材代号).
(2)用上问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的U一I图线如图2中图线(a)所示,另有一电阻的U一I图线如图2中图线(b)所示.若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路,则电池两端的电压为 V.(结果保留三位有效数字)