如图所示,矩形区域ABCD处在与其所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B0,方向向里,AB=3L,BC=L,E、F为AB、CD的三等分点,AE段为电子发射源,CF段固定有电子收集板,设电子质量为m,电量为e,大量电子以相同初动能垂直AE飞出,取,求:
(1)电子初动能取何值,AE段发射的电子经磁场偏转后全部被收集板吸收;
(2)初动能满足什么条件收集板一定能收集到电子;
(3)初动能取何值,有电子以最短时间击中收集板,最短时间为多少。
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直面内,在边长为L的正方形区域OABC内有竖直向下的匀强电场,A位于y轴上,一个质量为m,电荷量为q(q>0)的小球从D(-L,L)以水平初速度沿+x方向抛出,恰好经过B点飞电场,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)小球穿过电场过程电势能的变化。
光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块左侧是一光滑的四分之一圆弧,圆弧半径为R=1m。一质量为m的小球以速度向右运动冲上滑块。已知M=4m,重力加速度g取10m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:
(1) 小球的初速度大小;
(2)若小球以冲上滑块,求小球离开圆弧后上升的距地面最大高度。
一长度为L的细线一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,P为地面上的一点,O、P两点的连线与水平地面垂直。若小球恰好能在竖直平面内绕 O点做完整的圆周运动,在小球做圆周运动过程中,第一次在小球运动到最高点A的瞬间剪断细线,第二次在小球运动到最低点B的瞬间剪断细线,若两次小球的落地点到P点的距离相等,求O点距水平地面的高度h。
某实验小组要测量电阻Rx的阻值。
(1)首先,选用欧姆表“×10”挡进行粗测,正确操作后,表盘指针如图甲所示。
(2)接着,用伏安法测量该电阻的阻值,可选用的实验器材有:电压表V(3V,内阻约3kΩ);电流表A(50mA,内阻约5Ω);待测电阻Rx;滑动变阻器R(0﹣200Ω);干电池2节;开关、导线若干。
在图乙、图丙电路中,应选用图________(选填“乙”或“丙”)作为测量电路,测量结果___________真实值(填“大于”“等于”或“小于”),产生误差的原因是_______________________________________ 。
(3)为更准确测量该电阻的阻值,可采用图丁所示的电路,G为灵敏电流计(量程很小),R0为定值电阻,R、R1、R2为滑动变阻器。操作过程如下:
①闭合开关S,调节R2,减小R1的阻值,多次操作使得G表的示数为零,读出此时电压表V和电流表A的示数U1、I1;
②改变滑动变阻器R滑片的位置,重复①过程,分别记下U2、I2,…,Un、In;
③描点作出U﹣I图象,根据图线斜率求出Rx的值.下列说法中正确的有_________。
A.图丁中的实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响
B.闭合S前,为保护G表,R1的滑片应移至最右端
C.G表示数为零时,电压表测量的是Rx两端电压
D.调节G表的示数为零时,R1的滑片应位于最左端
要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材: 轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.2kg)、细线、刻度尺、秒表。他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。请完成下列步骤:
(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A的质量为m1,左边沙袋B的质量为m2。
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B上升(左、右两侧砝码的总质量始终不变)。
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降h所用的时间t,则可知A的加速度大小a=______。
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出___(填“a-m′“或“a-”)图线。
(5)若求得图线的斜率k=4m/kg·s2,截距b=4m/s2。则沙袋的质量m1=_____kg,m2=______kg.(取g= 10m/s2)