如图所示,在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在x轴负半轴上有一接收屏GD,GD=2OD=d,现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点,以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场,恰好垂直OC射出,并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OC与x轴的夹角为37°,OA=d,求:
(1)粒子的电性及比荷q/m;
(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小;
(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。
如图所示,一质量m=1kg的小物块(可视为质点),放置在质量M=4kg的长木板左侧。长木板放置在光滑的水平面上初始时,长木板与物块一起以水平速度v0=2m/s向左匀速运动,在长木板的左端上方固定着一障碍物A,当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短,无机械能损失)。而长木板可继续向左运动,取重力加速度g=10m/s²。
(1)设长木板足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与长木板所能获得的共同速率;
(2)设长木板足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m,求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小;
(3)要使物块不会从长木板上滑落,长木板至少应为多长?整个过程中物块与长木板系统产生的内能。
如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1 m,bc边的边长l2=0.6 m,线框的质量m=1 kg,电阻R=0.1 Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2 kg,斜面上ef(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间做匀速运动,ef和gh的距离x=11.4 m,(取g=10 m/s2),求:
(1)线框进入磁场前重物的加速度;
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v.
国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动。实验器材还有:
电源(电动势约为3V,内阻可忽略)
理想电压表(量程为3V)
理想电压表 (量程为3V)
定值电阻 (阻值4kΩ)
定值电阻 (阻值2kΩ)
电阻箱R(最大阻值9999Ω)
单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺。
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d;
B.向玻璃管内注满自来水,确保无气泡;
C.用刻度尺测量并记录水柱长度L;
D.把S拨到1位置,记录电压表示数;
E.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值R;
F.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D、E;
G.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm;
(2)玻璃管内水柱的电阻的表达式为=_____; (用、、R表示)
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的图象。可求出自来水的电阻率ρ=__________Ω•m(保留三位有效数字)。
某小组为了验证力的平行四边形定则,设计了如图甲所示的实验:在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A、B,两传感器的挂钩分别系着轻绳,轻绳的另一端系在一起,形成结点O,并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心。在O点挂上重G=2.00 N的钩码,记录两传感器A、B的示数F1、F2及轻绳与竖直方向的夹角θ1、θ2,用力的图示法即可验证力的平行四边形定则。
(1)当F1=1.00 N、F2=1.50 N,θ1=45°、θ2=30°时,请在图乙中用力的图示法作图________,画出两绳拉力的合力F,并求出合力F=________N。(结果保留三位有效数字)
(2)该组同学在实验中,将传感器A固定在某位置后,再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转,得到了一系列B传感器的示数F2和对应的角度θ2,作出了如图丙所示的F2θ2图象,由图丙可知A传感器所处位置的角度θ1=________。
如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A连接,物体A又与一跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端悬挂着物体B和C,A、B、C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子,则A和B将一起振动,且它们均各在某一位置上下振动,振动过程中离开那一位置向上或向下距离相同。已知物体A质量为3m,B和C质最均为2m,弹簧的劲度系数为k。下列说法正确的是( )
A. 剪断B和C间绳子之前,A、B、C均处于静止状态时,弹簧形变量为
B. 物体A振动过程中的最大速度时弹簧的形变量为
C. 振动过程中,绳对物体B的最大拉力为2.8mg
D. 物体A振动过程中的最大速度为