如图,在平面直角坐标系xOy内,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,自y轴正半轴上处的M点,以速度垂直于y轴射入电场。经x轴上处的P点进入磁场,最后垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求:
电场强度大小E;
粒子在磁场中运动的轨道半径r;
粒子在磁场运动的时间t。
如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻;导轨间距为L=lm,导轨电阻不计,长约lm,质量m=0.lkg的均匀金属杆水平放置在导轨上(金属杆电阻不计),它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为°在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,今让金属杆AB由静止开始下滑,从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lc,求:
(1)当AB下滑速度为4m/s时加速度的大小;
(2)AB下滑的最大速度;
(3)AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离;
(4)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。
如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道AB,AB的最低点B与小车的上表面相切。现小车的左侧靠在竖直墙壁上,可视为质点的物块从A点正上方H=0.25m处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道,并沿圆弧轨道滑下最终小车与物块一起运动。已知小车的质量为M=5kg,物块的质量为m=1kg,物块与小车水平部分间的动摩擦因数μ= 0.5,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块到达圆弧轨道最低点B点时的速度vB的大小及轨道对它支持力FN的大小;
(2)物块和小车最终速度v的大小及此过程产生的热量Q;
(3)物块最终距离B点的距离x。
某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。现有
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~ 3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器(0 ~50Ω,额定电流2A)
F.电源(3V,内阻可不计)
G.开关和导线若干
①在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);为了提高实验的精确度,实验电路应采用图中的________(填“甲”或“乙”)。
②接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx=____________Ω。
③若在①问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_________;若在①问中选用乙电路,产生误差的主要原因是_________;(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
④闭合电键,将滑动变阻器的滑片P由初始端向另一端滑动过程中,滑动变阻器的功率将_________。
A.一直减小 B.一直变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列___的点,说明小车在做___运动。
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到M,测小车加速度a,作a-F的图象。如图丙图线正确的是___。
(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2。下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况,从图中可读出s1=3.10cm,s2=__cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=___m/s2。
如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若线圈匝数N=100匝,外接电阻R=70Ω,线圈电阻r=10Ω,则下列说法正确的是( )
A.通过线圈的最大电流为1.25A B.线圈的角速度为50rad/s
C.电压表的示数为V D.穿过线圈的最大磁通量为Wb