如图所示,光滑固定斜面倾角为,斜面上有两个完全相同的正方形线框、用细线连接, 通过平行于斜面的细线绕过斜面顶端的定滑轮与一重物相连接,开始重物固定,线框处于静止,斜面上水平虚线MN上方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框的边长为L,线框间连线长及线框最上边到MN的距离也L,释放重物,使重物带动线框沿斜面向上运动,两个线框的质量均为,每个线框的电阻均为,重物的质量为2m,虚线上方的斜面足够长,重物离地面足够高,线框运动过程中,上边始终与MN平行,重力加速度为,当线框刚好完全进人磁场的一瞬间,重物的加速为零,求:
(1)线框上边刚进人磁场时,重物的加速度多大?
(2)线框进人磁场的过程中,线框通过截面的电量及线框中产生的焦耳热分别为多大?
(3)如果线框Q进入磁场的过程所用的时间为,则线框Q刚好完全进入磁场时的速度多大?
目前人类的火星之旅还面临着十大难题,其中之一是辐射问题,由于宇宙射线“风暴”常常会持续数日之久,前往火星探险的宇航员将面临遭受过量辐射的问题,为避免这一问题,科学家设想给航天器穿上一件“磁场外衣”,其过中心O的截面如图所示,匀强磁场分布在截面为环状的区域内,其内边界半径,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。设射线粒子带正电,质量为,电荷量为,最大速度为,不计粒子的重力及相互间作用力.
(1)若射线粒子从A点向O点以最大速度射入,请判断其圆周运动的旋转方向(“顺时针”或“逆时针”),并求出轨迹半径.
(2)要使第(1)题中粒子不能进人磁场内边界,则磁场外边界的半径至少为多少?求此时粒子在磁场中的运动时间.
(3)在为(2)中取值时,要使上述粒子从A点以任何方向入射都不能进入磁场内边界,匀强磁场的磁感应强度至少应调节到多少?
如图所示一个上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上,木板B的质量,另有一个质量的物块A停在B的左端,质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点上,小球在最低点时与物块A相切,现将轻绳拉至水平位置,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后弹,反弹的速度大小为,设物块与小球均可视为质点,且木板B足够长,不计空气阻力, 取,试求:
(1)小球与A发生碰撞前瞬间的速度;
(2)物块A与木板B相互作用后达到的共同速度;
(3)在从释放小球到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的总机械能。
某实验小组要测量电源的电动势E和内阻r.
(1)甲同学设计了如图甲所示的电路,电源的电动势的为4. 5 V,电路中电压表的内阻很大,量程只有3V,电限箱R的最大限俄为999 9. 99 , 是阻值为5.0 的定值电阻。
实验时,闭合电键S.多次调节电阻箱的阻值.读出多组电阻箱阻值R和时应的电压表示数,由测得的数据,绘出图线如图乙所示:。则电源电动势E=____V,内阻r=_____ (以结果均保留两位有效数字)
(1)乙同学找来一个电流表,用如图丙所示的电路也测量电池的电动势和内电阻,闭合开关S后,改变电阻箱阻值,当电阻箱阻值为.时,电流表示数为,.当电阻箱阻值为时,电流表示数为,已知电流表的内阻为。请你用、、、、表示出电池的内电阻r=___Ω
某同学用如图甲所示装置,做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,装置中,弹簧的上端O点固定在铁架台的金属杆上,旁边竖起放置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下部A处固定一个指针,记下不挂钩码时指针所指的位置,然后在弹簧的下面依次挂上1个、2个、3个、……钩码,分别记下指针所指的位置,算出弹簧的弹力与伸长,填在下表中.
(1)由数据在图乙所示的坐标系中画出图象_____.
(2)由此得出结论是__________________________________________。
(3)由图象得弹簧的劲度系数为kA=____N/m.
(4)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与相比,可能是________。
A.等于 B. 大于 C..小于 D.无法确定
如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈的电阻不计,线圈共N匝,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,定值电阻,当线圈的转动角速度为时,电压表的示数为U。则
A. 电流表的示数为
B. 从线圈转动到图示位置开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时表达式为
C. 线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为
D. 当线圈的转动角速度为时,电压表的示数为