如图所示,空间中存在一个矩形区域MNPQ,PQ的长度为MQ长度的两倍,有一个带正电的带电粒子从M点以某一初速度沿MN射入,若矩形区域MNPQ中加上竖直方向且场强大小为E的匀强电场,则带电粒子将从P点射出,若在矩形区域MNPQ中加上垂直于纸面且磁感应强度大小为B的匀强磁场,则带电粒子仍从P点射出,不计带电粒子的重力,求:带电粒子的初速度的大小。
某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理,设计了能同时达成两实验目的的实验方案。小组成员从实验室找到了下列实验器材:
A.待测小灯泡(额定电压1.5V,额定功率约为1.5W);
B.待测电源E(电动势约为6V,内阻r很小);
C.直流电流表A(量程为0 ~ 1A,内阻RA约为0.02Ω);
D.直流电压表(量程为0 ~ 2V,内阻约为3kΩ);
E.直流电压表(量程为0 ~ 4.5V,内阻约为30kΩ);
F.滑动变阻器,最大阻值为15Ω,额定电流2A;
G.滑动变阻器,最大阻值为2Ω,额定电流1A;
H.定值电阻,阻值为5Ω;
I.定值电阻,阻值为50Ω;
J.单刀单掷开关S,导线若干。
(1)该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路,请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整____,实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于______端(填“a”或“b”)。
(2)为方便控制电路并达到测量目的,滑动变阻器应选择_______;为保护电路,并使测量电表最大读数均能达到半偏以上,保护电阻应选用定值电阻中的______(均填写器材前的字母序号)。
(3)改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值,并将其描绘成图乙所示的U - I图线,根据图线中的数据可知电源电动势E为_______V,内阻r为_______Ω,小灯泡的额定功率为_______W。(结果均保留2位有效数字)
如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“合力做功与物体动能变化之间的关系”的实验装置,他将光电门固定在导轨上的B点,吊盘(含金属片)通过细线与滑块相连,滑块上固定一遮光条并放有若干金属片,实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。(已知实验室所在位置的重力加速度为g)
(1)用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度)如图乙所示,则d = ____cm;用螺旋测微器测量遮光条的厚度h如图丙所示,则h = _____mm。若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为Δt,则滑块经过光电门时的速度v = _________________ (用所测物理量的符号表示)。
(2)若要验证从A运动到B的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系,除(1)中得出的速度v外,还必须测出滑块(含遮光条和金属片)的质量 M、吊盘及其中的金属片的质量 m,以及_________________________(写出所需测定的物理量及其符号),本实验___________(“需要”或“不需要”)满足“”。
(3)从A运动到B的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系式为_______________(用所测物理量的符号表示)。
如图所示,滑块M置于光滑水平地面上,M左侧为与水平面相切的光滑曲面,一滑块m从静止开始沿M的光滑曲面下滑到底端的过程中,下列说法正确的是
A. 滑块与光滑曲面组成的系统动量守恒
B. m的重力的冲量小于M对m的支持力的冲量
C. m对M做的功等于m和M动能的增加量的和
D. m减小的重力势能大于M增加的动能
如图所示,虚线a、b、c为电场中的三条等势线,相邻两等势线之间的电势差相等,从等势线a上一点A处,分别射出甲、乙两个粒子,两粒子在电场中的运动轨迹分别交等势线c于B、C两点,甲粒子从A点到B点动能变化量的绝对值为E,乙粒子从A点到C点动能变化量的绝对值为。不计粒子重力及两粒子间的相互作用,由此可判断( )
A. 甲粒子一定带正电,乙粒子一定带负电
B. 甲、乙两粒子的电荷量一定满足
C. 甲粒子动能增加,乙粒子动能减少
D. 甲粒子在B点的电势能绝对值一定是乙粒子在C点的2倍
某行星有两颗卫星A、B围绕其做匀速圆周运动,已知两卫星的轨道半径分别为,其中卫星A距行星表面高度可忽略不计,不计卫星间的相互作用力,已知万有引力常量为,则下列说法正确的是( )
A. 两颗卫星A、B 运行的速度大小之比
B. 两颗卫星A、B 运行的周期关系
C. 由题中条件可以求出行星的质量
D. 卫星A运行的角速度大小等于行星自转的角速度