下列有关物理知识在实际中的应用,解释正确的是( )
A.交通法规定乘客必须系好安全带,是利用惯性
B.灵敏电流表在运输时总要用导线把两个接线柱连在一起,是利用电磁驱动
C.野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连,是利用静电屏蔽
D.通过发出与噪声振幅、频率相同但相位相反的声波消灭噪声,是利用声波衍射
质谱仪在同位素分析、化学分析、生命科学分析中有广泛的应用。如图为一种单聚焦磁偏转质谱仪工作原理示意图,在以O为圆心,OH为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直纸面的匀强磁场。离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看成零),经加速电压U0加速后,从A点进入偏转电场,如果不加偏转电压,比荷为的离子将沿AB垂直磁场左边界进入扇形磁场,经过扇形区域,最后从磁场右边界穿出到达收集点D,其中,,B点是MN的中点,收集点D和AB段中点对称于OH轴;如果加上一个如图所示的极小的偏转电压,该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D点。试求:
(1)离子到达A点时的速度大小;
(2)磁感应强度的大小和方向;
(3)如果离子经过偏转电场后偏转角为,其磁场中的轨道半径和在磁场中运动的时间。
如图甲所示,电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置,轨道间距为L=1m,上端接有电阻R=0.3Ω。在水平虚线MM'、NN'间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=2m。现将质量m=0.3kg,电阻r=0.2Ω的导体杆ab从MM'处垂直导轨由静止释放,释放同时获得一向下的外力作用,外力大小满足F=0.5v+0.6(N)(v为导体棒运动的速度),杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,测得电阻两端电压随时间均匀增大。
(1)分析并说明该导体杆在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)当导体杆下降1.5m时撤去外力,求导体杆穿过磁场全过程产生的焦耳热。(下落位移与外力的关系如图乙所示,图像面积表示做功)
旧物循环再利用是爱护环境的一种体现,某学校举办了一次旧物改造大赛,其中有一同学利用旧纸板和铝片改造的“赛车轨道”小玩具引起了许多人的关注。“赛车轨道”的简易模型如图所示,AB、DE和EF段都是粗糙直轨道,动摩擦因数为0.2,DE段的倾角α=,LDE=0.5m,LEF=0.3m,其余轨道不计摩擦。BC段是半径r1=0.4m的圆弧轨道,圆心角θ=,与直轨道相切于B点、C点,竖直圆轨道半径r2=0.2m,最低点错开,CD段水平。一辆质量m=0.2kg的玩具赛车(可看成质点)从A点静止释放,恰好能通过竖直圆轨道,不考虑D点和E点的能量损失,求:(已知cos=0.8,sin=0.6)
(1)赛车过C点时对轨道的作用力;
(2)AB段的距离;
(3)若想让赛车停在EF段,赛车要从距离B点多远处释放。
如图,质量m=10kg的一箱苹果静置于水平地面上的A点,AB间距L=35m,箱子与地面间的动摩擦因数。现用大小为140N,与水平方向成的力斜向下推动此箱苹果,使它由A点静止开始运动并能到达B点。求:(已知cos=0.8,sin=0.6)
(1)推力作用下箱子的加速度a大小;
(2)推力作用的最短时间t;
(3)撤去推力后,箱子正中央一个质量m0=0.2kg的苹果受到其他苹果给它的作用力大小。
为描绘“2.5V,0.3A”的小灯泡的伏安特性曲线,某实验小组设计了如图甲所示的实验电路,要求小灯泡两端电压从0开始变化。
(1)实验室中有两种型号的滑动变阻器,应选择的是_________;(填“A”或“B”)
A.滑动变阻器R1(200Ω,0.3A)
B.滑动变阻器R1(10Ω,2A)
(2)按照要求,在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接_________A。闭合开关,某次测量时电流表的指针如图乙所示,其读数为_________A;
(3)实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(选填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率_________(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)用一个阻值为5Ω的定值电阻与上述小灯泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上,则流过小灯泡的电流约为_________A。