如图所示,间距为d、足够长的两平行金属导轨固定放置在同一水平面上,导轨左端接一阻值为R的电阻,垂直导轨平面有磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场区域左、右边界与导轨垂直且间距也为d。一导体棒在外力作用下以某一速度向右进入磁场并做匀速运动。当导体棒离开磁场时,磁感应强度开始随时间均匀减小,其大小由B减小到零所用时间为t。整个过程回路中电动势大小保持不变,导体棒与导轨始终垂直并接触良好,回路中除R外其余电阻不计,求:
(1)导体棒在磁场中做匀速运动的速度大小;
(2)从导体棒进入磁场到磁感应强度减小到零的过程中电阻R产生的焦耳热。
某同学使用伏安法测量一电阻的阻值。
(1)该同学设计了如图甲所示的电路图,实验中读出电流表和电压表的读数分别为I0和U0,根据公式得出了被测电阻的阻值。由于电压表不能看作理想电表,该同学测出的阻值_________(填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值;
(2)为使测量结果更准确,该同学又设计了如图乙所示的电路图。
①按照电路图乙,将图丙中实物连线补充完整__________;
②该同学连接好电路,保持开关S2断开、闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表A1、A2和电压表V的示数分别为I1、I2和U,则电压表V的内阻__________;
③闭合开关S2,读出电流表A1和电压表V的示数分别为I1′和U′,则被测电阻的阻值__________(用I1、I2、U、I1′和U′表示)。
某同学设计了利用光电计时器验证机械能守恒定律的实验。其实验步骤如下:
①将量程为L的米尺竖直固定;
②在米尺旁固定一光电门,记录光电门所在位置的刻度L0;
③接通电源,将小钢球从光电门正上方且球心所对刻度为L处静止释放;
④从计时器上读出小钢球通过光电门的时间t。
(1)该同学要较精确地验证机械能守恒定律,还应需要的器材是__________;
A.天平
B.秒表
C.游标卡尺
(2)小钢球从释放至球心到达光电门时下落的高度为__________;该同学使用(1)中选用的器材正确测出所需的物理量为x,当地重力加速度为g,若以上物理量在误差范围内满足关系式________________,则可认为小钢球在下落过程中机械能守恒。
如图所示,I、II是两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹,轨迹I的半径大于轨迹II的半径。两粒子运动至P点时发生正碰并结合在一起,然后沿圆轨迹的切线PQ做直线运动。不计粒子重力及碰撞前两粒子间的相互作用,则下列判断正确的是( )
A.两粒子带等量异种电荷
B.轨迹为I的粒子带负电
C.轨迹为I的粒子速度比轨迹为II的粒子速度大
D.轨迹为I的粒子运动周期比轨迹为II的粒子运动周期大
如图所示,方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形线圈,线圈绕其竖直对称轴OO′匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的2倍,则与角速度变化前相比( )
A.线圈经过中性面时磁通量的变化率不变
B.线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的4倍
C.线圈感应电动势的最大值变为原来的倍
D.线圈中感应电流的频率变为原来的2倍
A、B两质点在t=0时刻从同一地点出发做直线运动的速度—时间图像如图所示,其中A质点的图线与时间轴平行,B质点的图线是以直线t=t2为对称轴的抛物线。已知两质点在t4时刻相遇,则( )
A.t1时刻A、B两质点相遇
B.t2时刻A、B两质点相遇
C.t2时刻A、B两质点加速度相同
D.t3时刻A、B两质点运动方向相反