如图所示(俯视图),两根光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,两导轨间距 L=1m。导轨单位长度的电阻 r=1Ω/m,左端处于 x 轴原点,并连接有固定电阻 R1=1Ω(与电阻 R1 相连的导线电阻可不计)。导轨上放置一根质量 m=1kg、电阻 R2=1Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B= B0+kx(B0=1T,k=1T/m)的磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使其从原点处开始以速度v=1m/s 沿 x 轴正方向做匀速运动,则:
(1)当 t=1s 时,电阻R1上的发热功率。
(2)求 0-2s 内外力F所做的功。
(3)如果t=2s调整F的大小及方向,使杆以1m/s2 的加速度做匀减速运动,定性讨论F 的大小及方向的变化情况。
如图所示,在直角坐标系xoy 中,OA与x轴的夹角为45°,在OA的右侧有一沿 x轴正方向的匀强电场,电场强度为E,在OA的左侧区域及第二象限区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在x轴上的某点静止释放一个质量为m、带电量为q且不计重力的带电粒子(不计重力),粒子将向左运动进入磁场,问:
(1)若释放点的位置坐标为x0,则粒子进入磁场后经过 y 轴时的坐标为多少?
(2)若上述粒子在返回电场后,经过x轴前没有进入磁场,则粒子从释放到又经过 x 轴需多长时间?
(3)若粒子在x轴上的 P点释放后,粒子在进出磁场一次后又返回到P点,求P点的位置坐标是多少?
如图所示,四分之一的光滑圆弧轨道AB 与水平轨道平滑相连,圆弧轨道的半径为R=0.8m,有一质量为m=1kg 的滑块从A端由静止开始下滑,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,滑块在水平轨道上滑行L=0.7m 后,滑上一水平粗糙的传送带,传送带足够长且沿顺时针方向转动,取 g=10m/s2,求:
(1)滑块第一次滑上传送带时的速度 v1 多大?
(2)若要滑块再次经过B点,传送带的速度至少多大?
(3)试讨论传送带的速度v与滑块最终停下位置x(到B点的距离)的关系。
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,某实验小组的电压表坏了,老师给他们一个多用电表替代电压表进行实验。
(1)该组同学拿到多用电表后,用多用电表测量常温下小灯泡的电阻,操作如下:先把选择开关打到多用电表欧姆“×10”挡,欧姆挡调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大,则应换用______________(填“×100”或“×1”)挡,重新进行欧姆挡调零,再测量。
(2)现要测量小灯泡正常发光时的电阻,其电路如图所示,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,多用电表的选择开关打到电压挡,_____________(填“红”或“黑”)表笔接 a,另一表笔接______________(填 “b”或“c”)测其两端电压。
(3)该组同学测绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。则该小灯泡在常温下状态下的电阻约________Ω.若小灯泡与一个阻值为 16Ω 的固定电阻串联后,一起接在输出电压恒为 4V 的电源上,则小灯泡的功率为_____W。(结果保留两位有效数字)
为了测量木块与长木板之间的动摩擦因数,小周、小钱两位同学分别设计了如下实验:
(1)小周同学先将木块挂到一弹簧上,如甲所示,测出弹簧的长度 L1。再将木块放置在水平的长木板上,弹簧的一端连着木块,另一端固定在墙上,如图乙所示。拉动长木板,将其从木块的下方缓缓抽出,在拉动过程中,测得弹簧的长度 L2。要测得动摩擦因数,还必须测量的一个物理量为_______________(写出物理量的名称并用字母表示), 由该实验测得动摩擦因数的表达式为μ=___________。(用测得的物理量的字母及 L1 、L2 等表示)
(2)小钱同学的设计如图所示。他在长木板的一端固定一个定滑轮,将其放置在水平桌面上, 木块连着打点计时器上(交流电频率为 50Hz)的纸带,用一细绳连接木块,细绳跨过滑轮, 另一端挂一钩码。放手后,钩码拉动木块,木块先做匀加速运动,钩码着地后,木块开始做匀减速运动,得到一条纸带,其减速时的纸带上打点情况如图丁所示,则木块减速时的加速度 a=________________m/s2(结果保留两位有效数字)。若当地重力加速度为 g,则乙测得的动摩擦因数的表达式为 μ=_______________。(用相关的物理量的字母表示)
据国内媒体报道,中国南海“充电宝”的构想即将实现,大陆第一座海上浮动核电站即将建设完成。据专家透露,中国计划建造20个海上浮动核电站,主要用于海水淡化、资源开发以及为护航潜艇和南海各地区供电。此类核电站采用的是“核裂变”技术,受中子轰击时会发生裂变,产生和,同时放出能量,已知每个铀核裂变时释放的能量约为200 MeV,阿伏加德罗常数取NA=6.0×1023mol-1。则下列说法中正确的是
A.核反应方程为: 2
B.的结合能比的结合能大
C.只有铀块的体积不小于临界体积时才能发生链式反应
D.若有 1mol的铀发生核反应,且核裂变释放的能量一半转化为电能,则产生的电能约为 9.6×1012J