如图所示,左侧平行极板间有水平方向的匀强电场,右侧绝缘光滑圆环内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,圆环的圆心为O,半径为R,现将质量为m、带电量大小为q的带正电的粒子(粒子重力忽略不计),从a点由静止经电场加速后从小入口c沿圆环直径射入磁场区域.在圆心O的正上方圆环还有一个小出口b.己知粒子和圆环的碰撞过程没有动能和电荷量损失,B、R、m、q均为已知量.
(1)两极板间电压为U,请求出带电粒子在磁场中的运动半径r;
(2)两极板间电压U可取任意值,如果带电粒子能从出口b射出,则存在一个粒子从入口c射入,从出口b射出的最短时间,求这个最短时间;
(3)两极板间电压U取某些值时,粒子不经过圆环内的阴影bOc扇形区域就能从b出口射出,求两极板间所加电压U取的可能值.
倾角 的斜面与水平面如图所示平滑相接,A、B两完全相同的物块静置于斜面上,两物块相距s1=4m,B距斜面底端P点的距离s2=3m,物块与斜面及水平面的动摩擦因数均为μ=0.5。现由静止释放物块A后1s再释放物块B。设A、B碰撞的时间极短,碰后就粘连在一起运动。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,试求:
(1)B物块释放后多长时间,A、B两物块发生碰撞;
(2)A、B最后停在距斜面底端P点多远处。
小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h(h≫b)时的速度,重力加速度为g。
(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为______(用题目所给物理量的符号表示);
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv,因而系统减少的重力势能______系统增加的动能(选填“大于”或“小于”);
(3)为减小上述Δv对结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行的是______;
A.减小挡光片上到光电门的距离h
B.增大挡光片的挡光宽度b
C.适当减小挡光片的挡光宽度b
(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g,则测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
某研究小组要测量电压表V1的内阻r1,要求方法简洁,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据,现提供如下器材:
A.电压表(V1):量程3V,内阻r1待测(约2000Ω)
B.电压表(V2):量程6V,内阻r2=4000Ω
C.电流表(A1):量程0.6A,内阻r4约为0.05Ω
D.滑动变阻器(R0):总电阻约50Ω
E.电源(E):电动势15V,内阻很小
F.电键(S)、导线若干
(1)请从所给器材中选出适当的器材,设计电路,在答题纸上相应位置画出电路图,标明所用器材的符号______;
(2)根据所设计的电路图,写出待测电压表V1的内阻r1的表达式,即:r1=______。
如图所示,绝缘轻弹簧的上端固定在天花板上的O点,下端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球套在O点正下方的水平光滑绝缘杆上,整个装置处于电场强度大小为E,方向沿杆向右的匀强电场中,现将小球从A点由静止释放,运动到B点时与其在A点时的弹簧弹力大小相等,OA=OB,在小球从A点运动到B点的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球到达B点时的速度为零
B.小球的电势能一直减小
C.小球的加速度大小为的位置有2个
D.弹簧弹力对小球做功的瞬时功率为零的位置有4个
如图所示,甲为理想自耦变压器,A、P分别是可以滑动的触头.变压器输入图乙所示的交流电压,则
A. 通过滑动变阻器的交变电流的频率为50Hz
B. 滑动变阻器两端的电压等于220V
C. 触头A向下滑动时,滑动变阻器消耗功率变大
D. 触头P向下滑动时,滑动变阻器消耗功率变小