如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强大小都为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q,QN=2d、PN=3d,离子重力不计。
(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;
(2)若离子恰好能打在QN的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。
某同学要测量一种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为_____________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_____________Ω;
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
开关S
导线若干
要求使实验误差较小,并且电压从0到最大可调,请在框中画出测量电路图,并标明所用器材的代号。
某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:
(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得μ=_____________________。
如图所示,光滑绝缘斜面的倾角为θ,在斜面上放置一个矩形线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,总电阻为R,线框通过细线与重物相连(细线与斜面平行),重物质量为M,斜面上ef线(ef平行于gh且平行于底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场(fh远大于l2),磁感应强度为B。如果线框从静止开始运动,且进入磁场的最初一段时间是做匀速运动,假设斜面足够长,运动过程中ab边始终与ef平行。则
A. 线框abcd进入磁场前运动的加速度为
B. 线框在进入磁场过程中的运动速度为
C. 线框做匀速运动的时间为
D. 线框进入磁场的过程中产生的焦耳热
如图所示,在一个等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法中正确的是
A. 若该粒子的入射速度为,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为l
B. 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为
C. 若要使粒子从AC边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为
D. 该粒子以不同大小的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为
从距离水平地面足够高处的同一高度,同时由静止释放质量为m1、m2的甲、乙两球,两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)的v-t图象如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是
A.
B. 0到t0时间内两球下落的高度相等
C. 甲球比乙球先落地
D. 释放瞬间甲球加速度较大