如图所示,在矩形区域(含边界)存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B0=2.0×10-2T,A、B、C、D为矩形的四个顶点,BC边长l1=4m,AB边长l2=2m。大量质量m=3.2×10-26kg、带电荷量q=-1.6×10-18C的粒子,从A点沿AD方向以不同的速率射入匀强磁场中,粒子恰好均从BC边射出,不计粒子重力及粒子间的作用力。求:
(1)粒子的速率的取值范围;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间。
在一上面盖有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体,该气体在初状态A时的温度tA=27℃,体积VA=2×10-3m3,压强pA=3×105Pa。气体体积保持不变,从状态A变化到状态B,压强降低为pB=2×105Pa。然后保持压强不变,从状态B变化到状态C,体积增大到Vc=3×10-3m3。
(1)求该气体在状态B、C时的温度。
(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
如图甲所示,在科技馆中,“小球旅行记”吸引了很多小朋友的观看。“小球旅行记”可简化为如图乙所示。处在P点的质量为m的小球由静止沿半径为R的光滑圆弧轨道下滑到最低点Q时对轨道的压力为2mg,小球从Q点水平飞出后垂直撞击到倾角为30°的斜面上的S点。不计摩擦和空气阻力,已知重力加速度大小为g,求:
(1)小球从Q点飞出时的速度大小。
(2)Q点到S点的水平距离。
在“测定金属的电阻率”实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图甲所示,其示数为____cm;用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示,其示数为_____cm;用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图丙所示,其示数为_____Ω。
(2)用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R,实验所用器材如下:
a.电流表A (量程为0.2A,内阻为1Ω)
b.电压表V (量程为9V,内阻约3kΩ)
c.定值电阻R0(阻值为2Ω)
d.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
e.电池组(电动势为9V,内阻不计)
f.开关、导线若干
①某小组同学利用以上器材设计电路,部分电路图如图丁所示,请把电路图补充完整_____。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时,电表均不被烧坏)
②某次实验中,电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为________Ω;根据该测量值求得金属丝的电阻率为________Ω·m。(计算结果均保留三位有效数字)
用如图甲所示的实验装置做“探究匀变速直线运动”的实验。
如图乙所示为某同学实验中得到的纸带,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G 7个相邻的计数点,其相邻计数点间的距离在图中标出,每相邻两个计数点间还有4个点未画出。则打下C、E两点时小车的瞬时速度vc=___m/s、vE=____m/s;小车的加速度a=___ m/s2。(结果均保留两位有效数字)
如图甲所示,竖直放置的U形导轨上端接一定值电阻R,U形导轨之间的距离为2L,导轨内部存在边长均为L的正方形磁场区域P、Q,磁场方向均垂直导轨平面(纸面)向外。已知区域P中的磁场按图乙所示的规律变化(图中的坐标值均为已知量),磁场区域Q的磁感应强度大小为B0。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域Q放置,金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为m、电阻为r,且金属棒与导轨始终接触良好,导轨的电阻可忽略,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.通过定值电阻的电流大小为
B.0~t1时间内通过定值电阻的电荷量为
C.定值电阻的阻值为
D.整个电路的电功率为