如图所示,在水平面内放置着金属导轨OAC,OA段是直径为a 的半圆,AC段是半径为a的圆弧,半圆、圆弧和虚线CO围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B;其余区域没有磁场。OP是一根长为a的均匀细金属棒,以恒定的角速度ω绕O点顺时针旋转,旋转过程中金属棒OP与圆弧均接触良好。已知金属棒OP电阻为R0,两个圆弧的电阻可忽略,开始时P点与A点重合。求t(T<)时刻,
(l)金属棒OP产生的感应电动势的大小;
(2)金属棒OP所受到的安培力的大小。
为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:
步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;
步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I;
步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________;
(2)若图(a)中R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N;
(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处,刻度线_________填“均匀”或“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“吊秤”称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
某同学用下列器材粗测两个沙袋的质量(质量不等)。
A.轻质光滑定滑轮
B.总质量为500g的钩码一盒(10个)
C.米尺
D.秒表
E.铁架台 F.细线具体步骤如下:
(1)如图安装实验装置,两侧沙袋的质量分别为 m1、 m2;
(2)从钩码盒中取出质量为△m的钩码放在沙袋m1中,剩余钩码都放在m2中,将系统由静止释放;
(3)用米尺测出m1下降的高度h,用秒表测出m1下降的时间t ,沙袋运动的加速度大小为a=____;
(4)改变砝码的质量△m ,重复步骤(2)和(3),得到多组△m及a的数据,作出“a-△m”图线;
(5)若求得图线的斜率 k = 4.0m/kg•s2,截距为b = 2.0m/ s2,沙袋的质量m1 =____kg , m2 =___kg。(重力加速度g取10m/ s2,结果保留2位有效数字)
光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置,如图是其相邻的第i个倍增极和第i + 1个倍增极的示意图。若在空间施加垂直于纸面向里的匀强磁场B,当动能为E、质量为m、电荷量为e 的电子垂直第i倍增极射出时,下列说法正确的是
A. 若B<,电子不会被第i + 1倍增极收集
B. 若B=,所有电子都被第i + 1倍增极收集
C. 若B>,电子不会被第i + 1倍增极收集
D. 改变磁感应强度B,电子从第 i 倍增极运动到第 i + 1 倍增极的时间仍然相同
如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A ,在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O,绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D 点,另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B 平衡时OB 长为l,且与竖直方向夹 60°角。后由于小球B缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹30°角时,小球B恰好在AB连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内,静电力常量为 k ,重力加速度为g下列说法正确的是
A. 小球B带负电
B. 小球B在初始平衡位置时所带电荷量为
C. 小球B在C位置时所带电荷量为
D. 弹性绳原长为
如图所示,某次足球训练,守门员将静止的足球从M 点踢出,球斜抛后落在60m外地面上的P点。发球的同时,前锋从距P点11.5m 的N点向P点做匀加速直线运动,其初速度为2m/s,加速度为4m/s2,当其速度达到8m/s后保持匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球,球员和球均可视为质点,忽略球在空中运动时的阻力,重力加速度 g取 10 m/s2。下列说法正确的是
A. 前锋加速的距离为7.5m
B. 足球在空中运动的时间为 2.3s
C. 足球运动过程中的最小速度为30 m/s
D. 足球上升的最大高度为10m