如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域,和边长度分别为9cm和8cm,O为矩形的中心。在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。在O点把一带电小球向各个方向发射,小球质量为、所带电荷量为。
(1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度;
(2)现在把小球的速度增大为的倍,欲使小球尽快离开矩形,求小球在磁场中运动的时间。
如图所示,光滑的水平台高,在水平台上放置A、B两物体,质量分别为,一半径的光滑固定圆弧轨道竖直放置,与水平地面相切于C点,半径OD与竖直方向OC的夹角,现使物体A以的初速度水平向右运动,并与物体B发生正碰,物体B离开平台后恰能沿D点切线方向滑入圆弧轨道。已知重力加速度取,求:
(1)碰撞后物体A的速度;
(2)物体B经过圆弧轨道的C点时,轨道受到的压力大小。
如图所示,一直角三角形ABC处于匀强电场中(电场未画出),,,三角形三点的电势分别为,(,为已知量)。有一电荷量为、质量为的带电粒子(重力不计)从A点以与AB成角的初速度向左下方射出,求:
(1)求电场强度E;
(2)设粒子的运动轨迹与的角平分线的交点为G,求粒子从A点运动到G点的时间t。
某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验室提供的器材有:带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、钩码若干、细线和速度传感器等。实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的全部放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用速度传感器测量木块的速度。
具体做法是:先用刻度尺测量出A、B间的距离L,将木块从A点由静止释放,用速度传感器测出它运动到B点时的速度,然后从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的速度,由运动学公式计算对应的加速度,作出图象如图所示。回答下列问题:
(1)设加速度大小为,则与及L之间的关系式是__________。
(2)已知当地重力加速度g取,则木块与木板间的动摩擦因数__________(保留2位有效数字);的测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,其原因是__________(写出一个即可)。
(3)实验中__________(填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
小李同学设计实验测定一圆柱体合金的电阻率,需要精确测量合金的电阻值。已知圆柱体合金长度为L、电阻约为,现在手头备有如下器材:
A.电流表A1,量程为、内阻约为
B.电流表A2,量程为、内阻约为
C.电阻箱,最大阻值为
D.滑动变阻器,最大阻值为
E.滑动变阻器,最大阻值为
F.电源,电动势约为、内阻约为
G.导线和开关若干
H.刻度尺(最小刻度为1mm)
I.游标卡尺
(1)用游标卡尺测量圆柱体合金的直径如图所示,则直径_________。
(2)如图所示是该同学设计的测量该合金电阻的电路图,请帮助他选择合适的电学器材,要求电表的示数大于其量程的三分之二、滑动变阻器方便调节,则电流表和滑动变阻器需选择_________(填对应器材前面的字母序号)。按图连接好线路进行实验,即可测量出该合金的电阻值。
(3)用以上已知量和所测量的物理量的字母,写出该合金电阻率的表达式为_________。
如图所示,纸面内虚线1、2、3相互平行,且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B,2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为的正方形线圈PQMN电阻为R,各边质量和电阻都相同,线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合,线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为,线圈都进入2、3间磁场中时,PQ两端电压为;在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F,拉力所做的功为W,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.