如图所示,水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E,一轻质弹簧原长,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度,轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长,沿顺时针方向以速率匀速转动,轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为,然后释放,P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P,Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点,取。
(1)求P与Q碰撞后Q的速度;
(2)求光滑圆形轨道的半径R。
如图所示,两条相互垂直的直线MN、PQ,其交点为O。MN一侧有电场强度为E的匀强场(垂直于MN向上),另一侧有匀强磁场(垂直纸面向里)。一质量为m的带负电粒子(不计重力)从PQ线上的A点,沿平行于MN方向以速度射出,从MN上的C点(未画出)进入磁场,通过O点后离开磁场,已知,。求:
(1)带电粒子的电荷量q;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
.现测定长金属丝的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量金属丝直径,结果如图甲所示,其读数是________mm,再用毫米刻度尺测量金属丝长度,结果如图乙所示,其读数是________mm。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻,这段金属丝的电阻约为100 Ω。
电源E(电动势10 V,内阻约为10 Ω);;
电流表(量程0~250 mA,内阻);
电流表(量程0~300 mA,内阻约为5 Ω);
滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A);
滑动变阻器(最大阻值1000 Ω,额定电流1 A);
开关S及导线若干。
①某同学根据题意设计了实验方案(图丙),滑动变阻器应该选择________(填“”或“”);
②请在图丙中把实验电路图补充完整,并标明器材代号_______;
③该同学测量得到电流表的读数为,电流表的读数为,则这段金属丝电阻的计算式________,从设计原理看其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、图乙、图丙所示的实验装置做实验。甲小组测小车匀变速运动的加速度,乙小组探究小车的加速度与合外力的关系,丙小组探究小车的速度和合外力做的功的关系总质量用M表示(图乙中M为小车与力传感器的总质量,图丙中M为小车和与小车固连的小滑轮的总质量),钩码总质量用m表示,重力加速度为g,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三组实验不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。
(2)甲、乙、丙三组实验需要满足的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。
(3)若三组同学分别用各自的实验装置做探究小车的加速度和合外力的关系实验,各组同学的操作均完全正确,甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图丁所示(乙组同学所用F为力传感器示数,丙组同学所用F为弹簧测力计示数),则乙组实验对应的图线是________(填“A”“B”或“C”。)
如图,竖直平面内有a、b、c三个点,b点在a点正下方,b、c连线水平。第一次,将一质量为m的小球从a点以初动能水平抛出,经过c点时,小球的动能为;第二次,使此小球带正电,电荷量为q,同时加一方向平行于abc所在平面、场强大小为的匀强电场,仍从a点以初动能沿某一方向抛出小球,小球经过c点时的动能为。下列说法正确的是(不计空气阻力,重力加速度大小为g)( )
A.a、b两点间的距离为 B.a、b两点间的距离为
C.a、c间的电势差为 D.a、c间的电势差为
在某空间建立如图所示的平面直角坐标系,该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场(图中均未画出)。一质量为m,带电荷量为的粒子(不计重力)从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间,粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为vB
B.电场强度方向沿y轴负方向
C.若磁场的方向沿x轴负方向,粒子也能做匀速直线运动
D.若只改变磁场的方向,粒子不可能做匀变速直线运动