如图所示,M、N为两平行金属板,其间电压为U。质量为m、电荷量为+q的粒子,从M板由静止开始经电场加速后,从N板上的小孔射出,并沿与ab垂直的方向由d点进入△abc区域。不计粒子重力,已知bc=l,∠c=,∠b=,ad=l:
(1)求粒子从N板射出时的速度v0;
(2)若abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,要使粒子不从ac边界射出,则磁感应强度应为多大?
(3)若abc区域内存在平行纸面且垂直bc方向的匀强电场,要使粒子不从ac边界射出,电场强度应为多大?
如图所示,固定的绝热汽缸内有一质量为1.5m的“T”形绝热活塞(体积可忽略),距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为1.6h0,两边水银柱存在高度差。已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g。试问:
(i)初始时,水银柱两液面高度差多大?
(ii)缓慢降低气体温度,两水银面相平时温度是多少?
如图所示,质量为m2=2.95kg的长木板B,静止在粗糙的水平地面上,质量为m3=1.00kg的物块C(可视为质点)放在长木板的最右端。一个质量为m1=0.05kg的子弹A以速度v0=360m/s向着长木板运动。子弹打入长木板并留在其中(子弹打入长木板的时间极短),整个过程物块C始终在长木板上。已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.20,物块C与长木板间的动摩擦因数μ2=0.40,物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)子弹打入长木板后瞬间长木板B的速度;
(2)长木板B的最小长度。
某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(达标的污水离子浓度低,电阻率大,一般电阻率ρ≥200Ω·m的工业废水即达到排放标准)。图甲所示为该组同学所用圆柱形盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余侧面由绝缘材料制成,左、右两侧带有接线柱。
(1)先用刻度尺和游标卡尺分别测量盛水容器的长度L和内径D,某次测量示数如图乙所示,他们的读数分别为:L=40.0cm;D=___________cm。
将水样注满容器后,进行以下操作:
(2)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两挡粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图丙所示,则所测水样的电阻约为___________Ω。
(3)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程5mA,电阻RA=800Ω)
B.电压表(量程15V,电阻RV约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只,导线若干
请在图丁中完成电路连接。________________________
(4)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如下表所示。
U/V | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
I/mA | 0.73 | 1.43 | 2.17 | 2.89 | 3.58 |
由以上测量数据得到U/I的平均值为2772Ω,则待测水样的电阻为___________Ω。据此可知,所测水样___________排放标准(填“达到”或“没达到”)。
如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H≫d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
(1)如图乙所示,用螺旋测微器测得小球的直径d=________mm;
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图像如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒;
(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEp-ΔEk将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。
如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高。一个质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正上方处,小球位于最高点A且静止时恰好对圆环无作用力,现让小球从最高点A由静止开始沿顺时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为k=
B.小球运动到D点时的速度大小为
C.小球在最低点B时对圆环的压力大小为3mg
D.小球运动到B点时的速度大小为2