如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(, )的A点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好经过坐标为(0, )的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
(3)要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。
在足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术取得胜利,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。如图所示,某足球场长90 m、宽60 m。现一攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为8 m/s的匀减速直线运动,加速度大小为m/s2。试求:
(1)足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间;
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动,所能达到的[最大速度为6 m/s,并能以最大速度做匀速运动,若该前锋队员要在足球越过底线前追上足球,他加速时的加速度应满足什么条件?
为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 Ω),有以下一些器材可供选择:
电流表A1(量程为0~50 mA,内阻约为10 Ω);
电流表A2(量程为0~3 A,内阻约为0.12 Ω);
电压表V1(量程为0~3 V,内阻很大);
电压表V2(量程为0~15 V,内阻很大);
电源E(电动势约为3 V,内阻约为0.2 Ω);
定值电阻R(20 Ω,允许最大电流为1.0 A);
滑动变阻器R1(0~10 Ω,允许最大电流为2.0 A);
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,允许最大电流为0.5 A);
单刀单掷开关S一个,导线若干。
根据以上器材设计电路,要求测量范围尽可能大、精确度高。
(1)电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________ (填写器材符号) 。
(2)请在答题卡虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图__________(并在电路图中标出所用元件的对应符号)。
(3)若电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻Rx的表达式为Rx=_______。
某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ。实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,P为光电计时器的光电门,固定在B点。实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度,让它沿木板从左侧向右运动,小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C。已知当地重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,其读数d=____ cm。
(2)为了测量动摩擦因数,除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外,下列物理量中还应测量的是____。
A.木板的长度L1 B.木板的质量m1
C.小滑块的质量m2 D.木板上BC间的距离L2
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=____[用(2)中物理量的符号表示]。
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触,但未与物体P连接,弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量,大小为I0,测得物体P向右运动的最大距离为x0,之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体P与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体P与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能
B. 弹簧被压缩成最短之后的过程,P先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做匀减速运动
C. 最初对物体P施加的瞬时冲量
D. 物体P整个运动过程,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是
A. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为
D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为