如图所示,在平面坐标系中,轴上方存在电场强度大小E =100V/m、方向沿y轴负方向的勻强电场,在轴的下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5 C的带电粒子以初速度=1.0×104 m/s从y轴上P(0,1 m)点垂直射入电场,粒子经轴进入磁场后,恰好从坐标原点O再次通过轴,不计粒子的重力。求:
(1)粒子第一次进入磁场时速度)的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点运动到O点的过程中,在磁场中运动的时间t。
如图所示,间距L=1m的足够长的两不行金属导轨PQ、MN之间连接一个阻值为R =0.75的定值电阻,一质量m=0.2kg、长度L=1m、阻值r=0.25的金属棒ab 水平放置在导轨上,它与导轨间的动摩擦因数=0. 5。导轨不面的倾角,导轨所 在的空间存在着垂直于导轨不面向上的磁感应强度大小B = 0.4T的匀强磁场。现让金属棒b由静止开始下滑,直到金属棒b恰好开始做匀速运动,此过程中通过定值电阻的电量为q=1.6 C。已知运动过程中金属棒ab始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,,,重力加速度g =10m/s2,求:
(1)金属棒ab下滑的最大速度;
(2)金属棒ab由静止释放后到恰好开始做匀速运动所用的时间;
(3)金属棒ab由静止释放后到恰好开始做匀速运动过程中,整个回路产生的焦耳热。
如图所示,一半径为R的粗糙圆弧轨道固定在竖直面内,A、B两点在同一条竖直线上,OA与竖直方向的夹角为。一质量为:的小球以初速度)。水平抛出,小球从A点沿切线方向进人圆弧轨道,且恰好能运动到B点。小球可视为质点,空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)小球抛出点距A点的高度h;
(2)小球从A点运动到B点的过程中,因与轨道摩擦产生的热量Q。
如图所示,A、B两车分别以、的速度向右匀速运动,当A、B两车相距时B车开始刹车,刹车过程视为匀减速直线运动,加速度大小为,求:
(1)A车追上B车前,两车的最大距离;
(2)A车追上B车所用的时间。
某同学想要描绘标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值,且尽量减小实验误差,可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:
A .电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B.电压表V:量程为3V,内阻约为1
C.电流表A:量程为300mA,内阻约为0.25
D.滑动变阻器R:最大阻值为10,额定电流为2.0A
(1)根据给出的实验器材,在虚线框中设计出实验电路原理图________。
(2)根据设计的电路原理图,将实物进行连线_________。
(3)如图所示为该同学根据实验数据描绘出的小灯泡的伏安特性曲线,随着温度的升高,小灯泡灯丝的电阻率_______(填“增大”“减小”或“不变)。
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。B处固定着一光电门, 带有宽度为d的遮光条的滑块,其总质量为M,质量为:的钩码通过细线与滑块连接。现将滑块从A处由静止释放,遮光条经过光电门时的挡光时间为t,已知A、B之间的距离为L,重力加速度为g。
(1)某同学用螺旋测微器测遮光条的宽度,其示数如图乙所示,则d =_______mm。
(2)调整光电门的位置,使滑块通过B点时钩码没有落地,则滑块由A点运动到B点的过程中,系统重力势能的减少量为_____,系统动能的增加量为_______。比较和,若在实验误差允许的范围内相等,即可认为系统机械能守恒(以上结果均用题中所给字母表示)。