下列有关物理学史正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律,并预言了引力波的存在
B.库仑提出了库仑定律,并用油滴实验测得了元电荷的值
C.伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因,并提出了惯性定律
D.法拉第得出了场的概念,并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场
下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量( )
A.弹簧测力计 B.刻度尺
C.秒表 D.托盘天平
如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以1/2 V0滑离B,确好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:
(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;
(2)1/4圆弧槽C的半径R;
(3)当A滑离C时,C的速度.
如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF 为上、下磁场的水平分界线,质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域,Q与O点的距离为3a,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度B1应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度B=3B0,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值。
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。