演示安培力的实验装置可以简化如图所示的示意图。如图所示,一长为10cm、质量为80g的金属棒ab用两条完全相同的不可伸长的细绳水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为1T,方向竖直向上;细绳上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两细绳呈竖直方向;闭合开关,金属棒将受到安培力的作用发生摆动。重力加速度大小取。
(1)判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向;
(2)若把细绳偏离竖直方向某一初始夹角θ,金属棒恰能保持静止状态,则θ为多少?
某同学利用数字信息化系统(DIS)、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量A电池的电动势和内电阻,实验装置如图甲所示,实验时多次改变电阻箱R1的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线A。重复上述实验方法,测量B电池的电动势和内阻,得到图乙中的图线B。
(1)由图线A可知A电池的电动势EA=________V,内阻rA=________Ω。(结果均保留一位小数)
(2)若用同一个电阻R先后与电池A及电池B连接,则两路端电压UA________UB(填“大于”“等于”或“小于”),两电池的输出功率PA________PB(填“大于”“等于”或“小于”)。
某物理小组的同学设计了一个测量克服空气阻力做功的实验。
让塑料小球从A点自由下落,经过B点放置的光电门,用光电计时器记录小球通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量小球的直径d,所示读数为________mm;
(2)用天平测量小球的质量M,用直尺测量AB之间的距离H;
(3)将小球从A点静止释放,由光电计时器读出小球的挡光时间t;
用测量的物理量完成下列两空(重力加速度为g):
(4)小球通过光电门时的速度________;
(5)小球从A到B过程中克服摩擦阻力所做的功________。
假设月球是半径为R、质量分布均匀的球体,距离月心为r处的重力加速度g与r的关系如图所示。已知引力常量为G,月球表面的重力加速度大小为g0,由上述信息可知( )
A.距离月心处的重力加速度为
B.月球的质量为
C.月球的平均密度为
D.月球表面的第一宇宙速度为
如图(a),固定斜面AB与水平面BC在B处用小圆弧连接,可看成质点的物块在t=0时刻从斜面的A点沿斜面下滑,经过B点进入水平面,最后停在水平面的C点,设其经过B点时没有机械能的损耗,其运动的速率-时间图线如图(b)所示。若物块与各接触面间的动摩擦因数相同,重力加速度g及图中的v1、t1均为已知量,则可求出( )
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与接触间的动摩擦因数
D.BC两点间的距离
迈克尔·法拉第是英国物理学家,他在电磁学方面做出很多重要贡献。如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;在a、b两处用电刷将导线分别与铜盘的边缘和转轴良好接触;逆时针转动铜盘(沿磁场方向看),就可以使闭合电路获得电流,让小灯泡发光。则( )
A.a端电势低,b端电势高
B.如转速变为原来的2倍,则感应电动势也变为原来的2倍
C.如转速变为原来的2倍,则流过灯泡电流将变为原来的4倍
D.如顺时针转动铜盘,则小灯泡不会发光