牛顿建立的经典力学体系,是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合,它开辟了一个新的时代,并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生极其深刻的影响,标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。以下说法正确的是( )
A. 牛顿发现了万有引力定律,并实验测出了引力常量G
B. 牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,证明了天上力学和地上力学的统一性,所以牛顿定律在非惯性系中也成立
C. 在著名的“月-地检验”中,人们计算出了月球绕地球运动轨道的加速度是地球表面重力加速度的
D. 牛顿第一定律又被称为惯性定律,任何物体都有惯性,速度越大,物体的惯性越大
如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L=1m,电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。在分界线MN的左侧,两导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=1T。MN右侧的导轨与电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为R1=4Ω,R2=2Ω。在EF间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离d=8cm,板长x=8cm(g=10m/s2)
(1)当金属棒ab以某一速度v匀速向左运动时,电容器中一质量m0=8×10-17kg,电荷量q0为8×10-17C的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质并求出金属棒ab的速度v大小。
(2)将金属棒ab固定在距离MN边界x1=0.5m的位置静止不动。MN左侧的磁场按B=1+0.5t(T)的规律开始变化,则从t=0开始的4s内,通过电阻R1的电荷量是多少?
(3)在第(2)问的情境下,某时刻另有一带电微粒以v0=2m/s的速度沿平行板间的中线射入平行板电容器,经过一段时间恰好从一个极板的边缘飞出。求该带电微粒的荷质比。(不计该带电微粒的重力)
如图所示,在xoy坐标面的第一象限内有沿y轴方向的匀强电场,在第四现象内有垂直xoy平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q的粒子在P点(6L,L)以速度v0向x轴负方向运动,从x轴上N点(图中未标出)进入磁场,然后从x轴上M点(2L,0)离开磁场,在M点速度方向与x轴负方向夹角为45°。不计粒子重力。
(1)求电场强度E的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)求粒子从P点到M点所用的时间。
如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势E=15V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计.整个装置处于磁感应强度B=1T,方向水平向右与金属棒ab垂直的匀强磁场中.调节滑动变阻器R=24Ω时,金属棒恰能在导轨上静止,已知:g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)请计算通过金属棒的电流;
(2)请计算金属棒ab所受摩擦力大小;
(3)如果斜面光滑,改变所加的匀强磁场,求所加匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向.
如图所示,在水平向右的匀强电场中,用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球,线的上端固定于O点.细线与竖直方向成30°角时静止释放小球,小球开始摆动,当摆到A点时速度为零,此时OA恰好处于水平状态,设整个过程中细线始终处于拉直状态,静电力常量为k,忽略空气阻力.求:
(1)判断小球电性;
(2)BA两点间的电势差UBA;
(3)匀强电场的场强E的大小.
某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组(3V,内阻约1Ω);
B.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω);
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.125Ω);
D.电压表V1(0~3V,内阻4kΩ);
E.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ);
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流1A);
G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.3A);
H.开关、导线若干。
(1)上述器材中,电流表应选_______,电压表应选_______,滑动变阻器应选_______(填写器材前的字母)。为使通过待测金属丝的电流能从0~0.5A范围内改变,电路应选_______(填写甲、乙、丙、丁)。
(2)若用L表示金属丝接入电路中的长度,d表示直径,U表示金属丝上的电压。I表示金属丝中的电流,请用以上字符写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______________________。