如图甲所示,在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4Ω的定值电阻,两导轨在同一平面内。质量为m=0.1kg,长为L=0.1m的导体棒ab垂直于导轨,使其从靠近电阻处由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r=1Ω,整个装置处于垂直于导轨面的匀强磁场中,导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示,(g=10m/s2)。求:
(1)导轨平面与水平面间夹角θ;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)若靠近电阻处到底端距离为20m,ab棒在下滑至底端前速度已达10m/s,求ab棒下滑的整个过程中,电阻R上产生的焦耳热。
如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的矩形线圈,匝数为n,线圈水平边长为L,处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。
(1)当线圈中的电流为I时,在t时间内通过线圈横截面的电荷量q;
(2)当线圈中通过逆时针方向电流I时,调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡。请用n、m、L、I计算出磁感应强度B的表达式;
(3)剪断细线,矩形线圈由静止下落,经一段时间,线圈的上边离开磁感应强度为B1的匀强磁场前瞬间的速度为v。不计空气阻力,求线圈离开磁场前瞬间,感应电流的电功率P。
某同学用如图所示的(a)图装置来探究碰撞中的守恒量,(b)图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹。
(1)由图(b)可测出某球平抛的水平射程为____________cm。
(2)有关该实验的一些说法,不正确的有(____)
A.入射球和被碰球必须要弹性好,且两球须质量相等,大小相同
B.入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放
C.小球碰撞前后的速度不易测量,所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决
D.实验中必须确保斜槽光滑,并调节斜槽末端水平
(3)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有_________。
A.小球1和小球2的质量m1、m2 B.B点离地面的高度h
C.A、B两点间的高度差△h D.小球1和小球2的半径r
(4)当所测物理量满足表达式_______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能现的情况有:(选填“左偏”、“右偏”或“不偏”)
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将______。
②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针______。
(6分)如下图所示,在光滑的水平面上有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,轨道半径为R,最低点为C,两端A、B一样高,现让小滑块m从A点静止下滑,则( )
A. m恰能达到小车上的B点
B. m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动
C. m从A到B的过程中小车一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零
D. M和m组成的系统机械能守恒,动量守恒E.m从A到C的过程中,M运动的位移为
如图所示,理想变压器原线圈接的正弦交流电源,副线圈电路中为定值电阻,是滑动变阻器,所有电表均为理想电表,其中电压表的示数为。下列说法正确的是
A. 变压器原、副线圈的匝数比为
B. 副线圈中电流的频率为
C. 滑片向下滑动过程中,示数不变,示数变大
D. 滑片向上滑动过程中,消耗功率减小,变压器输入功率增大