下列说法正确的是( )
A.牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法
B.开普勒认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上
C.卡文迪许测出了静电力常量
D.法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究
如图所示,在坐标系xOy中,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,y轴右侧有垂直纸面向里匀强磁场.一带正电的粒子a从x轴上的M点垂直x轴以速度v0射入匀强磁场中,粒子的质量为m,电荷量为q(粒子重力不计),粒子经过y轴上的Q(0, )
点后又垂直经过x轴上的P(-l,0)点,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
(3)M点的坐标;
(4)若从x轴上的M点左侧的某点M′以相同速度射入另一个相同比荷的粒子b,该粒子飞进电场后恰好能够到达虚线上(虚线过P点且和x轴垂直),试求M′点的坐标.
如图所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中,x轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m,电荷量为-q(-q<0)的带电绝缘小球,从y轴上的P(0,L)点由静止开始释放,运动至x轴上的A(-L,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管。细管的圆心O1位于y轴上,交y轴于点B,交x轴于A点和C(L,0)点。该细管固定且紧贴x轴,内径略大于小球外径。小球直径远小于细管半径,不计一切阻力,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到B点时对管的压力的大小和方向;
(3)小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置。
如图,在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E=50V,内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R,导轨的宽度d=0.2m,倾角θ=37°.质量m=0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,整个装置处在竖直向下的磁感应强度B=2.2T的匀强磁场中,导轨与杆的电阻不计.现调节R使杆ab静止不动.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,求:
(1)杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2;
(2)滑动变阻器R有效电阻的取值范围.
某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻.除待测干电池外,实验室可供选择的主要器材有:电压表V(量程,内阻未知);电流表A(量程,内电阻);电阻箱();滑动变阻器();开关;导线若干.
(1)用图甲的电路测定电压表V的内阻.将调到,滑动变阻器的滑动触头移到_________(选填“左端”“右端”或“任意”)位置.然后闭合开关;
(2)反复调节滑动变阻器的滑动触头,让电压表满偏;
(3)保持滑动触头位置不变,反复调节.当电压表的示数为时, 的值为,则电压表的内阻为_______ ;
(4)为满足用伏安法测量电源电动势和内电阻对器材的要求,并保证实验的精确度,应将电压表的量程扩大为原量程的倍,则电阻箱的阻值应调为_______ ;
(5)设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内_________(图中标明器材符号);
(6)多次改变滑动变阻器接入电路的值,记录多组电压表V的示数与电流表A的示数,经描点、连接得到图像如图乙所示.根据图像可求得该干电池的电势______ ;内电阻___________ .(结果均保留位小数)
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
开关S导线若干
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
电流表选择_________,电压表选择_________,滑动变阻器选择________。
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图____________,并连接实物图_____________。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ=________.(不要求计算,用题中所给字母表示)