一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下,竖直地浮在深水银槽中。管中封闭着两部分理想气体,气体1长为2d,气体2长为d,水银柱3的长度为d。玻璃管静止时,管的上端露出水银面的长度为d。现晃动玻璃管,管内气体无溢出,使管内水银柱与槽中水银结合后,玻璃管再次处于静止状态。已知玻璃管的横截面积为S,水银密度为p,大气压强为P0,重力加速度为g,求:
①玻璃管的质量m;
②玻璃管再次静止时,管内气柱的长度l。
在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.
(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接____.
(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P移至______(选填“a”或“b”)端.
(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB.
①S2接1位置时,作出的U-I图线是图丙中的________(选填“A”或“B”)线;
②S2接1位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数比干路电流________(选填“大”或“小”).
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为_____cm,如图丙所示,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω。
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体R外,实验室还备有的。实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选______,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________。(均填器材前的字母代号)
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);
C.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1Ω);
D.电流表A2(量程3A,内阻约为0.2Ω);
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,1.0A);
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~2000Ω,0.1A);
G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干。
如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),圆柱半径为R,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从M点沿与直径MN成45°角的方向以速度v射入磁场区域.已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为135°,P是圆周上某点,不计粒子重力,则( )
A.粒子做圆周运动的轨道半径为
B.磁场区域的半径为
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.若粒子以同样的速度从P点入射,则从磁场射出的位置必定与从M点入射时从磁场射出的位置相同
如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为的斜面上,导轨在左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上,质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨由静止开始上滑,并上升h高度,在这一过程中( )
A. 作用在金属棒上的合力所做的功大于零
B. 恒力F所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C. 恒力F与安培力的合力的瞬时功率一定时刻在变化
D. 恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热
在x轴上有一叠加而成的电场,其电场方向沿x轴,电势φ随x按如图所示正弦规律变化,则下列说法中正确的是( )
A.x1~x2之间的场强方向与x2~x3之间的场强方向相反
B.当带电粒子沿x轴方向仅在电场力作用下运动到x1、x3处时,其加速度最小
C.负电荷沿x轴运动时,其在x2处的电势能小于其在x3处的电势能
D.若将一带正电的粒子从x1处由静止释放,则粒子将在电场力作用下向x轴正方向运动