如图所示xoy坐标系中,在y>0区域内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场;在-l≤x≤0的第III象限内存在沿y轴负方向的匀强电场;在x>0的第IV象限内有一个带负电的固定点电荷(图中未标出)。一质量为m,带电量为q的带正电粒子,以初速度v0沿x轴正方向从x轴上的M(-l,0)点射入电场区域,粒子重力可忽略。粒子经过N(0, )点后,以恒定速率经P(,0)点进入磁场区域并回到M点。求
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从N点到M点所用的时间t。(结果可保留根式)
如图所示,质量为M=3kg的平板小车置于光滑水平面上,其右端与一个固定的半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道等高对接。小车上表面两侧区域光滑,中间为长度l=0.8m的粗糙区域,摩擦因数=0.25,小车上表面左端固定一轻弹簧,弹簧原长小于左侧光滑区域的长度。现将一质量为m=1Kg的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点由静止释放(g取10m/s2,忽略物块与轻弹簧碰撞时的能量损失)。求:
(1)物块在圆弧轨道最低点时受到的支持力;
(2)轻弹簧的最大弹性势能;
(3)要保证小物块不从小车上滑落,粗糙区域长度x应满足的条件。
某同学先后用多用表的欧姆挡和伏安法分别测量一个定值电阻Rx的值。如图甲为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300A,内阻rg=100,调零电阻最大阻值R=50k,电池电动势E=1.5V。如图乙将欧姆表调零后,把Rx接入两表笔之间,发现指针指在表盘刻度中央。用伏安法测量Rx时,实验室提供的器材规格如下:
①电流表A1(量程3.0mA,内阻约10);电流表A2(量程0.3A,内阻约1);
②电压表(量程15.0V,内阻约5k);
③直流电源(输出电压12V,内阻不计);
④滑动变阻器(阻值范围0~15,允许最大电流1A);
⑤电健一个,导线若干条;
(1)该欧姆表能够比较准确测量的阻值范围是_________
A.30K~80k
B.3k~8k
C.300~800
D.30~80
(2)用伏安法测量Rx时,应选用的电流表是______(填“A1”或“A2”)
(3)根据器材的规格和实验要求,在实物图上(图丙)补全连线______。
在利用竖直上抛运动做“验证机械能守恒定律”实验时,某同学利用频闪相机记录下了小球竖直上抛的一段上升过程,如图甲所示。把小球的第一个曝光位置记为o,依次标为a、b、c、d……,与位置o的距离分别为h1、h2、h3、h4……,频闪相机电源的频率为f,重力加速度为g。
(1)通过实验测得的数据可分别计算出各点的速度大小,小球在位置a时的速度计算表达式为va=___。
(2)根据实验数据做出v2-h图线如图乙中的图线①所示,若图线①的斜率为k,如果在误差允许范围内满足____________,则验证了机械能守恒定律。
(3)考虑实验中存在空气阻力的影响,另有两名同学在图乙的基础上又各画了一条没有空气阻力时的图线②、③,其中合理的图线是_________________。
如图所示,两个间距为l的平行光滑金属轨道水平放置(足够长),轨道左侧接有两个阻值均为R的定值电阻,开关处于断开状态。有一质量为m、电阻为R的金属棒静止且与两轨道垂直地放在轨道上,金属棒与轨道电接触良好,轨道电阻不计。空间存在垂直轨道平面的磁感应强度为B的匀强磁场。现用一个功率恒定为P0的水平拉力沿轨道向右拉金属棒。当金属棒速度稳定后,闭合开关K。以下说法正确的是
A. 闭合开关时金属棒的速度为
B. 闭合开关时金属棒的加速度为
C. 整个过程中拉力和安培力对金属棒做的功等于电路中产生的焦耳热
D. 闭合开关前后金属棒速度稳定时,金属棒的热功率之比为2:3
下列说法正确的是
A. 在光电效应实验中,入射光越强,逸出的光电子的初动能越大
B. 处于基态的氢原子可以吸收任意频率的光子而跃迁到对应的激发态
C. 某种放射性元素的样品经过6小时后还有没有衰变,它的半衰期是1.5小时
D. 比结合能的大小决定着原子核的稳定程度