在竖直平面内,一带电量为+q,质量为 m 的小球以一定的初动能从 O 点水平向右抛出,未加电场时恰能经过 A 点,OA 间距为 d,直线 OA 与水平方向夹角为 30°。若在空间中加上平行于该竖直平面的匀强电场,第二次将此小球以相同的初动能从 O 点沿某方向抛出,恰好也能经过 A 点,此时动能为抛出初动能的 5倍;保持电场不变,第三次再将此小球以相同的初动能从 O 点沿另一方向抛出,小球恰能经过 O 点正下方的B 点,OB 间距为 2d,且经过 B 点动能为小球初动能的 9 倍,已知重力加速度为 g,求:
(1)小球抛出的初动能 Ek0
(2)第二次抛出过程中电场力做的功 WOA;
(3)匀强电场的大小与方向。
如图所示,直角坐标系第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第一象限中有竖直向上的匀强电场,大小均未知。一带电量为+q,质量为 m 的粒子从 P(-1.2d,0)点以初速度 v0 射入磁场,速度方向与 x 轴负方向夹角为 37°,经磁场偏转后,从 Q 点进入第一象限时与 y 轴负方向夹角为 53°,粒子在第一象限运动时,恰能与 x 轴相切。重力不计,求:
(1)磁感应强度大小
(2)电场强度大小
(3)粒子与 x 轴相切点的坐标
如图所示,倾角 θ=30°的斜面足够长,上有间距 d=0.9 m 的 P、Q 两点,Q 点以上斜面光滑,Q 点以下粗糙。可视为质点的 A、B 两物体质量分别为 m、2m。B 静置于 Q 点,A 从 P 点由静止释放,与 B 碰撞后粘在一起并向下运动,碰撞时间极短。两物体与斜面粗糙部分的动摩擦因数均为 取 g=10 m/s2,求:
(1)A 与 B 发生碰撞前的速度 v1
(2)A、B 粘在一起后向下运动的距离
厦门某中学开展“垃圾分类我参与”活动,小米同学想测量某废旧干电池的电动势和内阻。现有如下器材:
A.一节待测干电池(电动势约 1.5V)
B.电流表 A1(满偏电流 1.5mA,内阻 r1=10Ω,读数记为 I1)
C.电流表 A2(满偏电流 60mA,内阻 r2=2.0Ω,读数记为 I2)
D.电压表 V(满偏电压 15V,内阻约 3kΩ)
E.滑动变阻器 R1(0~20Ω,2A)
F.滑动变阻器 R2(0~1000Ω,1A)
G.定值电阻 R3=990Ω,开关 S 和导线若干
(1)为了尽可能准确地进行测量,实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前面的字母编号)
(2)根据本题要求,将图甲的实物图连接完整______。
(3)图乙为该同学根据实验数据作出的 I1- I2 图线,由该图线可得被测干电池的电动势E=______V,内阻 r=_____Ω。
(4)图丙为某小灯泡的伏安特性曲线,如将此小灯泡接到该电池两端,其工作时的功率为____W(结果保留两位小数)
小米同学用图所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量不变,细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力 F,用打点计时器测出小车运动的加速度 a。
(1)下列操作中,是为了保证“细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力 F” 这一条件的有(________)
A.实验前应将木板远离定滑轮一端适当垫高,以平衡摩擦力
B.实验前应调节定滑轮高度,使定滑轮和小车间的细线与木板平行
C.小车的质量应远小于钩码的质量
D.实验时,应先接通打点计时器电源,后释放小车
(2)如图为实验中打出的一条纸带,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的 5 个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有 4 个点迹未标出,测出各计数点到 A 点间的距离。已知所用电源的频率为 50Hz,则小车的加速度 a=________m/s2。(结果保留两位小数)
(3)改变细线下端钩码的个数,得到 a-F 图象如图所示,造成图线不过原点的原因可能是__________。
如图所示,电阻不计的光滑金属导轨 MN、PQ 水平放置,间距为 d,两侧接有电阻 R1 、R2,阻值均为 R, O1O2 右侧有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为 m、长度也为 d 的金属杆置于 O1O2 左侧,在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间 t 到达 O1O2 时撤去恒力 F,金属杆在到达 NQ 之前减速为零。已知金属杆电阻也为 R,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是( )
A.杆刚进入磁场时速度大小为
B.杆刚进入磁场时电阻 R1 两端的电势差大小为
C.整个过程中,流过电阻 R1 的电荷量为
D.整个过程中,电阻 R1 上产生的焦耳热为