提纯氘核技术对于核能利用具有重大价值.如是从质子、氘核混合物中将质子和氘核分离的原理图,x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场,初速度为0的质子、氘核混合物经电压为U的电场加速后,从x轴上的A(﹣L,0)点沿与+x成θ=30°的方向进入第二象限(速度方向与磁场方向垂直),质子刚好从坐标原点离开磁场.已知质子、氘核的电荷量均为+q,质量分别为m、2m,忽略质子、氘核的重力及其相互作用.
(1)求质子进入磁场时速度的大小;
(2)求质子与氘核在磁场中运动的时间之比;
(3)若在x轴上接收氘核,求接收器所在位置的横坐标.
如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,两板间距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10﹣6kg,电荷量q=5×10﹣8C.设A、B板足够长,g取10m/s2.求:
(1)带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间到达Q点?
(2)带正电小球从Q点进入电场后,经多长时间与金属板相碰?
(3)相碰时,离金属板上端的距离多大?
研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率,其电阻约为5Ω,步骤如下:用伏安法测定该圆柱体的电阻,除被测圆柱体外,还有如下供选择的实验器材:
A.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
C.电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
D.电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
E.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.开关S、导线若干
(1)研究小组要测量圆柱体的长度和直径.步骤如下:用游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为 mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为 mm;
(2)为完成实验并且使实验误差减小,电压从零开始可调以测得多组数据,应选择的仪器为 (填写仪器的代号)
(3)请在如图丙所示的虚线框中画出测量的电路图.
(4)被测圆柱体电阻的测量值与真实值比较,将 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.
(1)物块下滑是的加速度a= m/s2,打C点时物块的速度v= m/s;
(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是 (填正确答案标号)
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角.
如图,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面压力大小为N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面压力大小为N2,则以下说法正确的是( )
A.弹簧长度将变短 B.弹簧长度将变长
C.N1<N2 D.N1>N2
在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是( )
A.灯泡L变暗,电容器C上电荷量减小
B.电源的总功率变小,效率增大
C.电阻R的电压增加量等于灯泡电压的减小量
D.电流表读数变小,电压表读数变大