用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容C的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d.极板所带电荷量为Q,静电计指针偏角为θ。实验中.
A.保持Q、S不变,增大d,则θ变大,C变小
B.保持d、S不变.增大Q,则θ变大,C变大
C.保持Q、d不变,减小S,则θ变小,C变小
D.保持Q、S、d不变,在两极板间插入电介质.则θ变小,C变小
如图(甲)所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根水平放置的平行导轨,导轨的间距为 L,左端连接有阻值为 R的电阻.有一质量为 m的导体棒ab垂直放置在导轨上,距导轨左端恰好为L.导轨所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场,不计导轨和导体棒的电阻,棒与导轨间的摩擦可忽略.
(1)若在一段时间t0内,磁场的磁感应强度从0开始随时间t均匀增大,t0时刻,B=B0,如图(乙)所示.在导体棒ab上施加一外力,保持其静止不动,求:
a.这段时间内棒中的感应电流的大小和方向;
b.在时刻施加在棒上的外力的大小和方向.
(2)若磁场保持B=B0不变,如图(丙)所示,让导体棒ab以初速度v0 向右滑动,棒滑行的最远距离为s.试推导当棒滑行的距离为λs时(0<λ<1),电阻R上消耗的功率.
如图所示,电压为U的两块平行金属板MN,M板带正电。x轴与金属板垂直,原点O与N金属板上的小孔重合,在O≤X≤d区域存在垂直纸面的匀强磁场B1 (图上未画出)和沿y轴负方向大小为的匀强电场,B1与E在y轴方向的区域足够大。有一个质量为m,带电量为q的带正电粒子(粒子重力不计),从靠近M板内侧的P点 (P点在x轴上)由静止释放后从N板的小孔穿出后沿x轴做直线运动;若撤去磁场B1,在第四象限x>d的某区域加上左边界与y轴平行且垂直纸面的匀强磁场B2(图上未画出),为了使粒子能垂直穿过x轴上的Q点,Q点坐标为()。求:
(1)磁感应强度B1的大小与方向;
(2)磁感应强度B2的大小与方向;
(3)粒子从坐标原点O运动到Q点所用的时间t。
如图所示,一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B,静止在图示位置.若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q,B球的质量为m,电量为q,丝线偏向角为θ,A和B在同一水平线上,整个装置处在真空中.
(1)小球B所在位置的电场强度的大小为多少?方向如何?
(2)A、B两球之间的距离为多少?
用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律.
①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.
其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________(填写选项对应的字母)
②如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为____________,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________.
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是______(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出②问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6, 并作vn2—hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为______________.
如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其v-t图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5 s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是
A.该物块带负电
B.皮带轮的传动速度大小一定为lm/s
C.若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D.在2s~4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动