如图甲所示,某同学利用该装置探究加速度和力的关系,其中小车的质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,不计绳与滑轮间的摩擦。
(1)利用该装置实验时,下列说法正确的是_________。
A.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小子小车的质量M
B.实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高,以平衡摩擦力
C.应将小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出纸带
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带,获得多组数据,作出a—F图象
(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点未画出)。已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度为a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)改变砂桶内砂子的质量,多次实验,以力传感器的示数F为横轴、小车对应的加速度a为纵轴,作出的a—F图象如图丙,可知小车的质量M=_________kg(结果保留两位有效数字)。
如图甲所示,足够长光滑水平导轨MN、PQ间连接两定值电阻R1=30,R2=6,导轨间距L=0.5m,整个装置处在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,质量m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置,在外力F作用下由静止开始做匀加速运动,F-t图像如乙图所示,则下列选项正确的是
A.导体棒匀加速运动的加速度
B.导体棒电阻r=1
C.t=2s时电阻R1的热功率W
D.0~2s内通过R1的电荷量为0.5C
两点电荷q1、q2分别固定在x轴上,其中q1在O点,q2位置未知,x轴上电势分布如图所示。质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以初速度v0从x1点沿x轴正方向运动(粒子仅受电场力),则下列说法正确的是
A.q2是负电荷
B.q1的电荷量大于q2的电荷量
C.若粒子能到达x4处,则v0的大小至少应为
D.粒子从x1点运动到x4点的过程中,粒子的电势能先增大后减小
回旋加速器是高能物理中的重要仪器,其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动,在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量。如图甲所示,两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中,并分别与高频电源相连(电压随时间变化如乙图所示),D形盒半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒间距离为d(d<<R)。若用回旋加速器加速氘核(设氘核质量m、电荷量q),则下列判断正确的是
A.加速电压U0越大,氘核获得的最大动能越大
B.氘核加速的最大动能为
C.氘核在电场中运动的总时间为
D.该回旋加速器不可以用来加速氦核()
如图所示,静止在水平地面上的木板(厚度不计)质量为m1=1kg,与地面的动摩擦因数,质量为m2=2kg可看作质点的小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为,以v0=4m/s的水平速度从左端滑上木板,经过t=0.6s滑离木板,g取10m/s2,以下说法正确的是
A.木板的长度1.68m
B.小物块离开木板时,木板的速度为1.6m/s
C.小物块离开木板后,木板的加速度为2m/s2,方向水平向右
D.小物块离开板后,木板与小物块将发生碰撞
如图所示,圆柱形磁铁S极向上竖直放置,电荷量为q、质量为m的点电荷在S极上方某一水平面内以速率v做匀速圆周运动,圆心O在磁极正上方,圆周上一点和S端中心的距离为L,电荷与S端中心的连线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则:
A.此电荷一定带负电
B.从上方俯视电荷一定沿顺时针运动
C.若洛伦兹力方向与水平方向的夹角为α,则
D.若粒子速度增大,粒子仍能在该轨道做匀速圆周运动