某研究性学习小组利用气垫导轨探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。
(1)实验前,用刻度尺测量光电传感器A、B间的距离L;用游标卡尺测量遮光条的宽度d,读数如图乙所示,则d=_____________mm;
(2)滑块用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码相连由图甲所示位置释放,滑块在细线的牵引下向左加速运动。遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图丙所示的输出电压U随时间t变化的图象。若△t1、△t2和L、d已知,可计算滑块的加速度a=_____________(用所测物理量的符号表示);
(3)为保证滑块在气垫导轨上运动时所受外力恒定,在实验前还应调节定滑轮高度,使细线与气垫导轨_____________。
如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h。现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落(下落过程底边始终水平,线框平面始终与磁场方向垂直),当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动。下列说法正确的是( )
A.AB边刚进入磁场时线框的速度为
B.AB边刚进入磁场时线框的速度为
C.从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框产生的焦耳热为mgh
D.DC边刚进入磁场时,线框加速度的大小为g
近年来,手机无线充电功能越来越广泛的在汽车配置中出现,该技术为人们提供了很大便利性。如图甲为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使手机内的感应线圈产生感应电流。当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a流入时方向为正),下列说法正确的是( )
A.感应线圈中产生的是恒定电流
B.t3~t4时间内,感应线圈中电流的方向与励磁线圈中电流方向相同
C.t1~t3时间内,c点电势高于d点电势
D.t1时刻,感应线圈中电流瞬时值为0
2019年4月10日人类拍摄的首张黑洞照片全球发布,它是黑洞存在的直接“视觉”证据,验证了爱因斯坦的广义相对论。根据爱因斯坦的理论,黑洞是一种特殊的天体,它的密度极大,对周围物体有极强的吸引力,光子到达黑洞表而时也会被吸入,最多恰好能绕黑洞表面做圆周运动。据天文观测,银河系中可能有一黑洞,其质量约为4×1035kg,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2、光速c=3×108m/s,可推测其半径可能为( )
A.2×108m
B.3×109m
C.2×1010m
D.3×107m
如图所示,在竖直线EOF右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为B方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量相同、电荷量分别为+q和-q带电粒子,从O点以相同的速度,先后射入磁场,已知v的方向与OF成θ=30°,两带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用,则不正确的是( )
A.两带电粒子回到EOF竖直线时与O点的距离相等
B.两带电粒子在磁场中的运动时间相等
C.两带电粒子回到EOF竖直线时的速度相同
D.从射入到射出磁场的过程中,两粒子所受洛仑兹力的冲量相同
如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有一个边长为L的正三角形abc,三个顶点处分别固定一个电荷量为q(q>0)的点电荷,D点为正三角形外接圆的圆心,E点为ab的中点,F点为E点关于顶点c的对称点,下列说法中正确的是( )
A.D点的电场强度一定不为零,电势可能为零
B.E、F两点的电场强度等大反向,电势不相等
C.c点电荷受到a、b点电荷的库仑力F库=-
D.若将一负点电荷从c沿直线移动到F,其电势能将不断减小