如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ竖直放置,图中虚线下方存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,导轨的下端(距虚线足够远)N与Q间接有阻值为R的电阻。在虚线处有一质量为m、电阻为r=6R的金属棒ab紧贴在导轨上,以某一初速度向上抛出,同时紧靠导轨到虚线距离为d0处有一个和ab完全相同的金属棒cd无初速释放,已知两棒相遇时速度等大、且相遇后立刻结合成一体。两棒结合成一体后,经过时间t刚好达到最大速度vm,此时两棒早已经进入磁场,导轨电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)两棒进入磁场时的速度;
(2)此过程中电阻R产生的焦耳热。
如图所示,无限长的光滑绝缘斜面倾角为θ,在斜面底端固定一个质量为m、带正电荷q的小滑块P。整个装置处在正交的匀强电场和匀强磁场(图中未画出电场和磁场)中,电场水平向右、磁场垂直纸面向里,现在解除对P的固定,经过一段时间t撤去电场,又经过前一段二倍时间2t小滑块回到斜面底端,且回到斜面底端时的速度大小为v,求:
(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场磁感应强度的最大值不能超过多少?
(2)电场力对小滑块所做的功?
现在需要测定一个电阻Rx的电阻值(电阻值约为30Ω),备有如下器材:
A.直流电源(电动势3V,内阻约为1Ω)
B.滑动变阻器(最大电阻值20Ω,允许通过的最大电流为2A)
C.电压表V1(量程15V、内阻约10kΩ)
D.电压表V2(量程3V、内阻约3kΩ)
E.电流表A1(量程0.6A、内阻约1Ω)
F.电流表A2(量程3A、内阻约0.5Ω)
G.定值电阻R1(电阻值为6Ω)
H.定值电阻R2(电阻值为100Ω)
I.开关,导线若干
为了使测量结果准确,要求测量多组数据、测量过程中电表示数达到半偏以上。
(1)电压表应选择______,电流表应选择_______,定值电阻应选择_______。(只填仪器前的“代号”)
(2)请你帮助设计一个测量Rx电阻值的电路。请把电路图画在下面空白处_______。
随着科学技术的不断发展,新材料不断出现,为了测定某种新材料制成的物块P与木板之间的动摩擦因数,某实验小组利用图示装置进行如下实验。
(1)把长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一光滑小滑轮,把物块放在木板上,把一轻质细线一端固定在物块P上,细线绕过小滑轮后另一端拴在小物体上,通过调节小滑轮的位置使得木板上方的细线与木板平行,物块右端连接的纸带穿过打点计时器,打点计时器的纸带保持水平。通过改变小物体的质量,轻推物块P后,使物块能沿长木板做匀速运动。用天平测出小物体和物块的质量分别为m和M,则新材料与木板之间的动摩擦因数为______________;
(2)①某次实验中,操作时没有找到质量合适的小物体Q,拴上小物体发现物块由静止开始运动起来,打出的纸带上数据如图所示,ABCDE为计数点,相邻计数点之间有两个计时点没有画出,用刻度尺量出AB、BC、CD、DE的距离分别为x1、x2、x3、x4,打点计时器所接交流电频率为f,用天平测出小物体Q的质量为m,则新材料与木板之间的动摩擦因数表达式为____________;
②下列说法正确的是(______)
A.木板上表面必须水平
B.细线略微倾斜不影响测量结果
C.交流电频率为60Hz而没有发现(还按50Hz计算),这样导致测量结果偏大
D.实验需要m远小于M才行
如图所示,均匀带电球壳O、O1、O2,半径分别为R、R和R,O、O1、O2在一条直线上,两小球壳和大球壳相切,三球壳带电荷量均为。已知半径为R0的均匀带正电+的球壳在内部的电势为,外部到球心距离为处的电势为(r≥R0),则下列判断正确的是( )
A.O点电场强度和电势均为0
B.O1点电场强度和电势均不为0
C.O1O2两点电势差为U12可能大于0
D.OO2两点电势差为
如图所示,左右斜面倾角分别为α=37°和β=53°,质量为m的小滑块P从左斜面上O点无初速滑下,经过水平面ab后,再滑上另一斜面,当它到达M点(图中未画出)时速度为零,已知Oa和ab距离均为L,滑块与所有接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25,在拐弯处滑块没有能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列判断不正确的是( )
A.在这个过程中运动到右斜面上的最大高度为L
B.在这个过程中滑块克服摩擦力做功为
C.滑块不可能返回到左侧斜面上
D.从开始到最终滑块停止运动,滑块损失机械能小于mgL