如图所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示周期性的方波形电压,已知U0=1.0×102V,t=0s时刻,A板电势高于B板电势。在挡板的左侧,有大量带负电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:
(1)求粒子在电场中的运动时间;
(2)求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到光屏中心O点的距离;
(3)若撤去挡板,求粒子打在荧光屏上的最高位置和最低位置到光屏中心O点的距离。
如图所示,光滑平台上有两个可视为质点的两个滑块块A、B,两滑块之间有一个压缩弹簧,一开始A、B用轻绳相连处于静止状态。两个滑块的质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A、B之间弹簧的弹性势能为Ep=12J。与平台等高的小车的质量为M=2kg,长度L=0.6m,小车的右侧固定一个轻弹簧。小车下面的地面是光滑的,小车上表面的动摩擦力因数为μ=0.1。不计小车上的弹簧的长度,重力加速度g=10m/s2.某时刻剪断A、B之间的细绳。求:
(1)A、B分离时,两滑块的速度分别为多少;
(2)小车上的弹簧的最大弹性势能是多少;
(3)试判断滑块B是否滑离小车,如果没有滑离小车,物块最终距离P点多远.
为了测量某金属丝的电阻率,某同学进行了如下操作。
(1)该同学先用正确的操作方式,用欧姆表粗测了金属丝的阻值。已知欧姆档的“×1档”,指针位置如图所示,则金属丝的阻值约为_______Ω。
(2)实验室提供以下器材供:
A.电池(3V,内阻约0.1Ω)
B.电流表(0﹣0.6A,内阻约0.2Ω)
C.电压表(0﹣3V,内阻约5KΩ)
D.滑动变阻器(0﹣30Ω,允许最大电流1A)
E.开关、导线若干
请帮该同学画出合理的电路图______(金属丝用电阻符号表示)
(3)请根据电路图补充下面的的实物图______:
(4)使用上面的电路图,测量的金属丝电阻的测量值比真实值偏________(填“大”或“小”);
(5)如果金属丝长度为L,直径为d,测得电阻值为电压表读数为U,电流表读数为I,则计算金属丝电阻率的表达式ρ=____.
为了测量小车和桌面之间的动摩擦因数,某课外探究小组设计了如图甲所示的实验装置。
(1)在实验设计和操作中,小组成员达成了一些共识,也出现了一些分歧。小组成员共同认为两根细线均应该处于水平.但是,对以下两个问题出现了分歧,请你帮助他们做出选择。
①本实验中桌面应该(____)
A.保持水平
B.适当倾斜,来平衡摩擦力
②本实验使用了电火花计时器,所以应该选的电源应该是(____)
A.4~6V的交流电源
B.220V的交流电源
(2)该实验小组进行了正确地实验操作后,得到一条如图乙所示的纸带。该小组每隔四个点选一个计数点,得到了A、B、C、D、E等5个计数点.已知打点计时器的工作周期为0.02s,则小车的速度a=________m/s(结果保留2位有效数字).
(3)实验中测得小车的质量为m,加速度为a,拉力传感器的示数为F,已知当地的重力加速度为g,则小车与水平桌面间的动摩擦因数μ= ________(用题目所给的字母表示).
如图所示,两光滑金属导轨间距为1m,固定在绝缘桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度大小为1T、方向竖直向下的有界匀强磁场中(导轨其他部分无磁场),电阻R的阻值为2Ω,桌面距水平地面的高度为1.25m,金属杆ab的质量为0.1kg,有效电阻为1Ω.现将金属杆ab从导轨上距桌面高度为0.45m的位置由静止释放,其落地点距桌面左边缘的水平距离为1m.取g=10m/s2,空气阻力不计,离开桌面前金属杆ab与金属导轨垂直且接触良好.下列判断正确的是( )
A.金属杆刚进入磁场时,其速度大小为3m/s
B.金属杆刚进入磁场时,电阻R上通过的电流大小为1.5A
C.金属杆穿过匀强磁场的过程中,克服安培力所做的功为0.25J
D.金属杆穿过匀强磁场的过程中,通过金属杆某一横截面的电荷量为0.2C
如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从bd的中点O处,垂直磁场方向射入一速度为v的带正电粒子,v与bd边的夹角为30°。已知粒子质量为m,bd边长为L,不计粒子的重力,则( )
A.粒子能从ab边射出磁场的最大速度
B.粒子能从bd边射出磁场的最大速度
C.粒子在磁场中运动的最长时间
D.粒子在磁场中运动的最长时间