如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示.已知轨距为L=2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计.求:
(1)杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R=4Ω时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W.
如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长且在它的区域内存在竖直向下的匀强电场,场强E=3×106V/m,物块P质量为m1= 3kg,带电量为1×10-5C正电,运动过程中电量不变.P与MN间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物块Q的质量m2;
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
如图所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处,其中AB长为1m,BC长为0.6m,BC与水平面夹角为.磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数,现给磁铁一个水平向左的初速度,不计磁铁经过B处转向的机械能损失(,g取),
求:(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;
(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;
(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。
在“探究决定导体电阻的因素”实验中,一学生将长为S的金属丝紧密地并排绕制成一个线圈(只绕一层),记下绕制的圈数n,按照下左图的方式用刻度尺测得线圈的长度为L=_______cm。用多用电表估测其电阻如下右图所示(使用“×1”档),线圈的电阻读数为_____Ω(电阻读数保留两位有效数字)。为了更加准确测定出线圈的电阻,请你从下列器材中选出一些,连成电路进行测量。
实验器材:
A.电阻丝Rx
B.电压表,量程6V,内阻极大。
C.电流表,量程3A,内阻约3.2Ω。
D.电流表,量程0.6A,内阻约2.2Ω。
E.滑动变阻器R,最大阻值5Ω,额定电流为3A
F.电源E,电动势为12V,内阻不计
G.开关S
H.导线若干
请你设计出测量电路,在答卷的线框中画出电路图,并标明所用器材对应符号。
在某次测量中,电压表读数为U,电流表读数为I,计算电阻率的公式为_______________(用前面的字母U, I,L,S,n及表示)
用拉力传感器和速度传感器“探究加速度a与物体所受外力F的关系”,实验装置如图所示,其中带滑轮的长木板始终处于水平位置。实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F大小,在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器,记录小车到达A、B两位置时的速率为、。
①本题中测得的物理量写出加速度的表达式:a=________________;
②本题中是否需要满足钩码的总质量远小于小车的质量的关系?________(填“需要”或“不需要”);
③实验得到的图线可能是图乙中的________,因为________________。
如图所示,实线表示某电场的电场线,过O点的虚线MN与电场线垂直,两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点以相同的初速度开始运动,速度方向垂直于MN,且都能从MN左侧经过O点。设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为和,电势能分别为和,经过O点时的速度大小分别为和,到达O点经过的时间分别为和,粒子重力不计,则( )
A.< B.>
C.< D.>