在力学中我们选定下列哪些物理量作为基本量( )
A.力、时间、长度 B.质量、力、时间
C.长度、质量、时间 D.力、速度、加速度
如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.
(1)若A、C间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC;
(2)若在A、C间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)
(3)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.
如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.
(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常;
(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现:重力加速度反常值在δ与kδ(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积.
如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)小孩平抛的初速度;
(2)小孩从离开平台到A点所用的时间;
(3)若小孩运动到轨道最低点O时的速度为m/s,则小孩对轨道的压力为多少?
激光已经深入到我们生活的各个方面。某物理小组利用激光束测量玻璃对激光的折射率和利用双缝干涉测量激光的波长。
(1)如图所示,在水平面上方适当位置固定激光光源,使其发射与水平面成30°角斜向下的激光,在水平光屏上M点呈现一小光斑。放入一块平行于水平面的长方体玻璃砖,激光光斑移至水平光屏上的N点。测得玻璃砖厚度为 d= cm,MN=b=2 cm。根据以上信息,求该玻璃砖的折射率 n;
(2)为测量该激光的波长,将激光垂直射向间距为 d 的双缝(每个缝的宽度很窄,宽度可忽略),在双缝后面距离为 L处的光屏上可以观察到干涉条纹。现使测量头的分划板中心刻线与条纹的中心对齐,经测量得出5条亮条纹之间的距离为 a,求该激光的波长。
要测绘额定电压为 2 V 的小灯泡的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源 E(电动势 3.0 V,内阻不计)
B.电压表 V1(量程 0~3.0 V,内阻约 2 kΩ)
C.电压表 V2(量程 0~15.0 V,内阻约 6 kΩ)
D.电流表 A1(量程 0~0.6 A,内阻约 1Ω)
E.电流表A2(量程0~100 mA,内阻约2 Ω)
F.滑动变阻器 R1(最大阻值 10 Ω)
G.滑动变阻器 R2(最大阻值 2 kΩ)
(1)为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_______,滑动变阻器应选择____________。(填写各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在如图的虚线框中___________。
(3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在图中坐标系中作出小灯泡的伏安特性曲线______________。
(4)该小灯泡的额定功率是_________W。(保留两位小数)
(5)由图像可知,小灯泡电阻的变化特点是_________________。