如图甲,两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置,O1、O2分别为两盒的圆心,盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙,正反向电压的大小均为Uo,周期为To,两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻,将一个质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子由O2处静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响,不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响,不计粒子重力。
(1)求两D形盒边界M、N之间的距离;
(2)若D1盒内磁场的磁感应强度,且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1,求D2盒内磁场的磁感应强度;
(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同,且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol,求磁场的磁感应强度。
如图,竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道,质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放,Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。已知M=5m,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后小球P的速度大小;
(2)C点与A点的高度差。
某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻,其中电流表A的量程为0.6 A,虚线框内为用电流计G改装的电压表。
(1)已知电流计G的满偏电流Ig= 300 μA,内阻Rg=100 Ω,改装后的电压表量程为3V,则可计算出电阻R1=____Ω。
(2)某次测量时,电流计G的示数如图乙,则此时电源两端的电压为 ___V。
(3)移动滑动变阻器R的滑片,得到多组电流表A的读数I1和电流计G的读数I2,作出I1-I2图像如图丙。由图可得电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(4)若电阻R1的实际阻值大于计算值,则电源内阻r的测量值____实际值(填“小于”“等于”或“大于”)。
某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d,测量结果如图乙,则d=____cm。
(2)用电磁铁吸住小钢块,保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差h。
(3)将电磁铁断电,小钢块由静止开始下落,测得小钢块通过光电门的时间t=3.20 ms。则小钢块通过光电门时的速度v=____________m/s。
(4)改变小钢块与光电门的高度差h,重复步骤(2)(3),得到多组数据。
(5)利用实验数据作出v2一h图像。若v2一h图线为一条过原点的直线,且直线的斜率k=____,则说 明小钢块下落过程中机械能守恒。(用题中给出的物理量符号表示)
如图,两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°,导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置,用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连,滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg,a、b棒的质量均为0.1kg,电阻均为0.1Ω,与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放,运动过程中物体c不触及滑轮,a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2.则( )
A.b棒刚要开始运动时,a棒的加速度大小为3.5 m/s2
B.b棒刚要开始运动时,a棒的速度大小为5.0 m/s
C.足够长时间后a棒的加速度大小为
D.足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s
如图,质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上,质量为m的小铁块以水平初 速度v0从木板左端向右滑动,恰好不会从木板右端滑出。下列情况中,铁块仍不会从木板右端滑出的是( )
A.仅增大m B.仅增大M
C.仅将m和L增大为原来的两倍 D.仅将M和L增大为原来的两倍