如图所示,在滑动摩擦因素μ=0.2的粗糙水平面上有相隔一段距离的A、B两点,在A、B两点分别静止放置m1=4kg,m2=2kg的两质点,在m2的右侧0.5m处固定一竖直挡板。现对m1施加一大小F=20N的水平向右的拉力,作用一段时间后撤去F,随后m1继续向前运动3s后与m2在B点发生碰撞并粘在一起运动与竖直挡板发生无机械能损失的碰撞(碰撞时间极短),与挡板碰后刚好能回到B点,g取10m/s2。求:
(1)m1与m2发生碰撞前的速度;
(2)力作用的时间及A、B两点距离。
要描绘一个规格为“3V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室准备了以下器材:
①直流电源(电动势E=3V,内阻不计)
②电流表A1(量程3A,电阻约1ῼ)
③电流表A2(量程600mA,电阻约0.01ῼ)
④电压表V(量程15V,电阻约1000ῼ)
⑤表头G(量程10mA,内阻10ῼ)
⑥滑动变阻器R1(0~2500ῼ,最大电流2A)
⑦滑动变阻器R2(0~5ῼ,最大电流0.8A)
⑧定值电阻R=290ῼ
⑨开关K及导线若干
(1)为了尽可能的减小实验误差而完成此实验,实验时应选的实验器材有:__________(填写仪器前面的序号);
(2)根据所选的器材在框中设计最合理的实验电路图__________;
(3)某同学通过合理的实验电路图得到了6组灯泡两端电压和流过灯泡电流的数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压(单位:伏) | 0.00 | 0.60 | 1.20 | 1.80 | 2.40 | 3.00 |
电流(单位:毫安) | 0 | 180 | 301 | 398 | 450 | 498 |
由表格数据画小灯泡的图像__________;
(4)将此小灯泡与电动势为1.5V、内阻为1ῼ的电源串接,小灯泡的实际工作功率为__________W(保留两位有效数字)。
某同学设计了如下的实验装置来验证机械能守恒:让质量为M(含遮光片,遮光片宽度为d)的物体(在水平面上,水平面光滑)与质量为m(m<M)的物体用轻绳跨过光滑的定滑轮相连,如图所示,整个装置在竖直面内。实验前,用手托住m且使绳处于伸直状态,并在M左前方某处装一光电门;现释放m使他们运动起来,实验测得遮光片经过光电门时的挡光时间为t、M刚经过光电门时与之连接的那部分绳子跟水平面的夹角为θ、M开始运动到经过光电门的过程中m下落的高度为h(重力加速度为g,m和M均可看成质点,运动过程中m未触地且M未离开地面)。
(1)M通过光电门时M的速度vM=__________,此时m的速度vm=__________;
(2)若系统机械能守恒,应满足的表达式为__________。
如图所示,间距为L=0.2m的两平行光滑导轨竖直放置,中间接有R=1.5Ω的电阻,导轨电阻忽略不计。在ABCD区域内存在垂直纸面向里大小为B=5T的匀强磁场。现将一电阻为r=0.5Ω、质量为m=0.5kg的导体棒从磁场区域上方某高度由静止释放,导体棒进入磁场瞬间,加速度大小为6m/s2,方向竖直向下,导体棒离开磁场前已达到匀速运动状态。棒通过磁场区域过程中与导轨良好接触,且整个过程中通过R的电荷量为q=3C,重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.导体棒进入磁场前下落的高度为0.8m
B.导体棒出磁场时的的速度为10m/s
C.磁场区域的高度为3m
D.经过磁场过程中电阻R产生的焦耳热为6.75J
如图所示,一倾角为θ=53°(图中未标出)的斜面固定在水平面上,在其所在的空间存在竖直向上、大小E=2×106V/m的匀强电场和垂直竖直面向里、大小B=4×105T的匀强磁场。现让一质量m=4kg、带电量q=+1.0×10-5C的带电小球从斜面上某点(足够高)由静止出发,当沿斜面下落位移大小为3m时,小球开始离开斜面,则以下说法正确的是( )(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
A.离开斜面前小球沿斜面做加速度为4m/s2的匀加速运动
B.小球离开斜面时的速度为3m/s
C.该过程中小球电势能增加了60J
D.该过程中由于摩擦而产生的热量为30J
如图是氢原子能级图,现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子,停止光照后氢原子辐射出的光中有5种频率的光可让逸出功为2.85eV的金属产生光电效应。由此可知( )
A.单色光光子的能量为12.75eV
B.停止光照后氢原子可辐射出10种不同频率的光
C.金属光电效应过程中最大遏止电压为10.21V
D.氢原子量子数越大,核外电子运动动能越大