关于物理学思想方法,下列说法中叙述错误的是
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法
B.验证力的平行四边形定则的实验中,主要是应用了“等效替换”的思想
C.在定义“速度”、“加速度”等物理量时,应用了比值的方法
D.伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法
如图a所示,O为加速电场上极板的中央,下极板中心有一小孔,O与在同一竖直线上。空间分布着有理想边界的匀强磁场,其边界MN、PQ(加速电场的下极板与边界MN重合)将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大,两个区域的磁感应强度大小相等,方向如图。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从O点由静止释放,经加速后通过小孔,垂直进入磁场Ⅰ区,设加速电场两极板间的电压为U,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小;
(2)若粒子运动一定时间后恰能回到O点,求磁感应强度B的大小;
(3)若将加速电场两极板间的电压提高到,为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离,(如图b所示),求磁场Ⅱ向下移动的距离y及粒子从点进入磁场Ⅰ到第一次回到点的运动时间t。
如图所示,虚线MN左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m,不计重力)无初速地放入电场 中的A点,A点到MN的距离为,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子从释放到打到屏上所用的时间t;
(2)电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值;
(3)电子打到屏上的点(图中未标出)到点O的距离x。
如图所示,从A点以的水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量,A、B两点距C点的高度分别为、,,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面的动摩擦因数,,求:
(1)小物块滑到至C点时,对圆弧轨道C点的压力;
(2)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为的小滑块在的水平向左的恒力作用下,沿水平面上向右做直线运动时的频闪照片。已知闪光频率为,小滑块在图中a点时的速度大小为,经测量换算读得实际数据,,,取,求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数,并说明滑块最终能否保持静止;
(2)小滑块从图中a点运动的过程中,滑块克服摩擦力所做的功。
图a为某同学测量一节干电池电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内用毫安表改装成双量程电压表的电路,请完成下列填空和作图。
(1)毫安表的内阻为,满偏电流为;和为定值电阻,其中,若使用a和b接线柱,电压表量程为;若使用a和c接线柱,电压表的量程为 ; 。
(2)两个电流表:(量程,内阻约),(量程,内阻约);两个滑动变阻器,最大阻值分别为和,则应电流表 (填“”或“”),应选最大阻值为 的滑动变阻器。
(3)实验主要步骤如下:
①开关拨向c,将滑动变阻器R的滑片移到最左,闭合开关;
②多次调节滑动变阻器的滑片,记下相应的电流表的示数和毫安表的示数;
③根据图b坐标系中已描的点画图像;
④由图像得电源的电动势 V,内阻 (结果保留两位有效数字)。