如图所示,在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,沿轴负方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子,粒子的比荷,、、均为已知量,不计粒子受到的重力。
(1)求在内粒子转动的半径;
(2)求时,粒子的位置坐标;
(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。
如图甲所示,质量m=1kg的小滑块(视为质点),从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑上位于水平面的木板,并恰好不从木板的右端滑出,已知木板质量M=4kg,上表面与圆弧轨道相切于B点,木板下表面光滑,滑块滑上木板后运动的v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,求:
(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小;
(2)滑块与木板间的动摩擦因数及木板的长度。
某探究小组计划测量某金属丝的电阻率。
(1)小组成员取了一段长l=l m的粗细均匀的金属丝,用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,由图甲可知该金属丝的直径d=_____mm。
(2)小组成员先用多用电表粗测该段金属丝的阻值,将选择开关调在电阻挡的“×10”倍率,并进行欧姆调零,再将被测金属丝的两端接在两个表笔间,指针指示如图乙所示,则被测金属丝的阻值Rx____Ω。
(3)为了精确测量这段金属丝的电阻,实验室给出了以下实验器材:
电池组E:电动势为3V,内阻约为0.5 Ω;
电压表V1:量程0~3 V,内阻约为40 kΩ;
电压表V2:量程0~15 V,内阻约为200 kΩ;
电流表A1:量程0~20 mA,内阻约为10 Ω;
电流表A2:量程0~3 A,内阻约为1 Ω;
定值电阻:R0=l00 Ω;
滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω,额定电流为1 A;
开关S、导线若干。
为了尽可能减小实验测量的误差,电压表应选____,电流表应选____。根据选用的器材,在图丙方框中补充完整实验电路图_________(标出实验器材的代号,金属丝电阻用Rx表示)。
(4)根据电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,若某次测量中电压表的示数为U,电流表的示数为I,则该金属丝电阻率的表达式为ρ=_____用相应的字母符号表示)。由于电阻测量存在系统误差,使得电阻率的测量值比真实值____(选填“大” 或“小”)。
某同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示。把打下的第一个点记作0,从0点后某个点开始,依次为1、2、3……,分别测出各个计时点到0点的距离,已标在图乙中,已知打点计时器打点周期T=0.02s,当地重力加速度大小g=9.80m/s2,回答下列问题。
(1)这五个数据中有一个不符合测量读数要求,该数据是_________(填图乙中的数据,不用写单位)。
(2)改正(1)中不符合测量读数要求的数据后,通过该纸带上的数据,可得m重物下落的加速度a=_________m/s2;
(3)若重物的质量为0.5kg,从开始下落到打第4个标记点时,重物的机械能损失为_________J。(结果保留两位有效数字)
如图所示,粗糙固定斜面的倾角为θ,整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场(大小未知)中,在斜面上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒,当导线中电流为I1和I2时,导体棒均能沿斜面匀速运动。已知电流I1、I2的方向相同且I1<I2,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 电流方向垂直纸面向外
B. 导体棒与斜面间的动摩擦因数为
C. 匀强磁场的磁感应强度大小为
D. 可能存在一个与I1、I2大小不同的电流,使导体棒沿斜面做匀速直线运动
如图所示,一匀强磁场区域边界为MN,方向竖直向下,光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框(线框左右两边与MN平行),以大小为v0的速度沿垂直磁场边界方向进入磁场,当线框全部进入磁场时速度恰好为零。用v表示线框的速度大小,x表示线框的位移(以线框右边与MN重合时的位置为初位置),t表示线框运动的时间(从线框右边与MN重合开始计时),则下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.