如图所示,阻值为R,质量为m,边长为l的正方形金属框位于光滑的水平面上。金属框的ab边与磁场边缘平行,并以一定的初速度进入矩形磁场区域,运动方向与磁场边缘垂直。磁场方向垂直水平面向下,在金属框运动方向上的长度为。已知金属框的ad边进入磁场后,金属框在进、出磁场阶段中的运动速度与ab边在磁场中的位置坐标之间的关系为(未知),式中c为某正值常量。若金属框完全通过磁场后恰好静止,求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)从金属框开始进入磁场区域到金属框的ab边刚出磁场区域的运动过程中的安培力所做的功。
如图(a)所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d=0.3m的A点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电量q=1×10-6C,质量m=0.05kg的小环。设小环与点电荷的竖直高度差为h。将小环无初速释放后,其动能Ek随h的变化曲线如图(b)所示。
(1)试估算点电荷所带电量Q;
(2)小环位于h1=0.40m时的加速度a;
(3)小环从h2=0.3m下落到h3=0.12m的过程中其电势能的改变量。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2)
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°的长斜面体,物体A以v1=8m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A上滑过程中速度减小,当速度减为零时恰好被B物体击中。已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物体A上滑过程所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:
A.两节旧干电池,每节电动势约1.5V
B.直流电压表Vl、V2,量程均为0~3V,内阻约3kΩ
C.电流表,量程0~0.6A,内阻小于1Ω
D.定值电阻R0,阻值2Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值15Ω
F.导线和开关若干
(1)请根据连接的实物图甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图__________________;
(2)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录Vl和V2的值如下表所示,用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线_________。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U1/V | 0.80 | 1.25 | 1.53 | 1.72 | 1.87 | 1.98 |
电压U2/V | 1.60 | 1.87 | 2.04 | 2.15 | 2.24 | 2.31 |
(3)由图线可得被测电池组的电动势E=_______V,内阻r=_________Ω。(结果保留两位有效数字)
利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小铁锤、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。(选填器材前的字母)
A.天平 B.刻度尺 C.游标卡尺 D.直流电源 E.交流电源 F.秒表
(2)图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=________,动能的增加量ΔEk=________。
(3)在实验过程中,数据处理正确的是________
A.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤
B.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
C.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
(4)某同学操作时在重锤下落后接通电源,打点计时器开始工作;该同学把第一个打点记为O,测量其它计数点到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,描绘v2-h图像。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,v2-h图像是图3中的哪一个________
分别用波长为和的光照射同一种金属,产生的光电子最大速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用和表示,那么下列说法正确的有( )
A. 该种金属的逸出功为
B. 该种金属的逸出功为
C. 波长超过的光都不能使该金属发生光电效应
D. 波长超过的光都不能使该金属发生光电效应