如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。现从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN ,第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。
(1)画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图并求出粒子的比荷大小;
(2)求出电场强度E的大小和第五次经过直线MN上O点时的速度大小;
(3)求该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间t。
如图所示,两个完全相同的长木板A、B靠在一起(不连接)放在光滑的水平面上,A、B的长均为L,质量均为m,一物块C,质量也为m,以初速度v0从A木板的左端滑上木板,最终刚好能滑到木板A的右端,重力加速度为g,物块与两长木板间的动摩擦因数相同,不计滑块C的大小。求:
(1)物块与长木板间的动摩擦因数μ;
(2)物块滑到A的右端时,再给C一个向右的瞬时冲量,使C的速度变为,试判断C会不会从B的右端滑出,要求写出判断的推理过程。
利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv(约为300Ω)。某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值,则电压表内电阻RV=_____________Ω。
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A滑动变阻器:最大阻值200Ω
B滑动变阻器:最大值阻10Ω
C定值电阻:阻值约20Ω
D定值电阻:阻值约200
根据以上设计的实验方法,回答下列问题。
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用___________,定值电阻R'应选用______________(填写可供选择实验器材前面的序号)。
②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于____________误差(填”偶然”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值R测的误差就越____________(填“大”或“小”)。
如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。设钢球所受的空气阻力大小不变。
(1)钢球下落的加速度大小a=______, 钢球受到的空气阻力Ff=____。
(2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度_________(选填“>”或“<")钢球球心通过光电门的瞬时速度。
如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为的斜面上,导轨在左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上,质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨由静止开始上滑,并上升h高度,在这一过程中( )
A. 作用在金属棒上的合力所做的功大于零
B. 恒力F所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C. 恒力F与安培力的合力的瞬时功率一定时刻在变化
D. 恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热
在x轴上有一叠加而成的电场,其电场方向沿x轴,电势φ随x按如图所示正弦规律变化,则下列说法中正确的是( )
A.x1~x2之间的场强方向与x2~x3之间的场强方向相反
B.当带电粒子沿x轴方向仅在电场力作用下运动到x1、x3处时,其加速度最小
C.负电荷沿x轴运动时,其在x2处的电势能小于其在x3处的电势能
D.若将一带正电的粒子从x2处由静止释放,则粒子仅在电场力作用下将沿x轴负方向运动