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如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=1 m,間距d= m,兩金屬板間電壓UMN=1×104 V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn);正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點(diǎn)距離為 m,F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×10-10 kg,帶電量q=+1×10-4 C,初速度v0=1×105 m/s。
(1) 求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向
(2) 若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1
(3) 若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2應(yīng)滿足的條件
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如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5 kg的小滑塊,在F=4 N水平拉力的作用下,從水平面上的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng),滑行s=1.75 m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏,滑?dòng)一段時(shí)間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)為L=2 m,小滑塊最后恰好停在A處。不計(jì)B處能量損失,g取10 m/s2,已知sin37°=0.6 cos37°=0.8。試求:
(1) 小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ (2) 小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的距離x
(3) 小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的時(shí)間t
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物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡,其標(biāo)稱功率值為0.75 W,額定電壓值已模糊不清。他們想測(cè)定其額定電壓值,于是先用歐姆表直接測(cè)出 該燈泡的電阻約為2 Ω,然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓=1.22 V。他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是,再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路,測(cè)量通過燈泡的電流和它兩端的電壓。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)已繪出燈泡的U—I線,如圖所示。
A. 電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)
B. 電流表A1(量程150 mA,內(nèi)阻約2 Ω)
C. 電流表A2(量程500 mA,內(nèi)阻約0.6 Ω)
D. 滑動(dòng)變阻器R1(0~20 Ω)
E. 滑動(dòng)變阻器R2(0~100 Ω)
F. 電源E(電動(dòng)勢(shì)4.0 V,內(nèi)阻不計(jì))
G. 開關(guān)S和導(dǎo)線若干
H. 待測(cè)燈泡L(額定功率0.75 W,額定電壓未知)
(1) 在下面所給定的虛線框中畫出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,指出上述器材中,電流表選擇 (填“A1”或“A2”);滑動(dòng)變阻器選擇 (填“R1”或“R2”)。
(2)從圖線上分析該燈泡的額定電壓應(yīng)為 V;這一結(jié)果大于開始時(shí)的計(jì)算結(jié)果,原因是 。
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在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=200 g的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02 s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g=9.8 m/s2,那么
(1)計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí),甲同學(xué)用v2B=2gSOB,乙同學(xué)用vB=。其中所選方法正確的是 (填“甲”或“乙”)同學(xué)。
(2) 同學(xué)丙想根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算重物和紙帶下落過程中所受的阻力,為此他計(jì)算出紙帶下落的加速度為a= m/s2,從而計(jì)算出阻力f= N。
(3)若同學(xué)丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的? 。(填“能”或“不能”)
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圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為σ。取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x,位于P點(diǎn)的試探電荷q所受電場(chǎng)力大小為F。下面給出F的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解q所受電場(chǎng)力的大小F,但是你可以通過一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,F的合理表達(dá)式應(yīng)為
A.
B.
C.
D.
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如圖所示,寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過光滑的水平桌面,一質(zhì)量為m的橢圓形導(dǎo)體框平放在桌面上,橢圓的長軸平行磁場(chǎng)邊界,短軸小于d,F(xiàn)給導(dǎo)體框一個(gè)初速度v0(v0垂直磁場(chǎng)邊界),已知導(dǎo)體框全部在磁場(chǎng)中的速度為v,導(dǎo)體框全部出磁場(chǎng)后的速度為v1;導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1,導(dǎo)體框離開磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦 耳熱為Q2。下列說法正確的是
A. 導(dǎo)體框離開磁場(chǎng)過程中,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
B. 導(dǎo)體框進(jìn)出磁場(chǎng)都是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C. Q1>Q2
D. Q1+Q2=m(-)
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如圖所示,M為理想變壓器,電表均可視為理想電表,電源電壓U不變,輸電線電阻忽略不計(jì)。當(dāng)變阻器滑片P向上移動(dòng)時(shí),讀數(shù)發(fā)生變化的電表是
A. A1 B. A2
C. V1 D. V2
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如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一輕彈簧相連,輕彈簧能承受的最大拉力為T,F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個(gè)木塊一起加速運(yùn)動(dòng),則以下說法正確的是
A. 質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用
B. 當(dāng)F逐漸增大到T時(shí),輕彈簧剛好被拉斷
C. 當(dāng)F逐漸增大到1.5T時(shí),輕彈簧還不會(huì)被拉斷
D. 當(dāng)F撤去瞬間,m所受摩擦力的大小和方向不變
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如圖所示,水平地面上有一個(gè)坑,其豎直截面為半圓,O為圓心,AB為沿水平方向的直徑。若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球,小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D點(diǎn);若A點(diǎn)小球拋出的同時(shí),在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋另一相同質(zhì)量的小球并也能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60°,且不計(jì)空氣阻力,則
A. 兩小球同時(shí)落到D點(diǎn)
B. 兩小球在此過程中動(dòng)能的增加量相等
C. 在擊中D點(diǎn)前瞬間,重力對(duì)兩小球做功的功率不相等
D. 兩小球初速度之比v1∶v2=∶3
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2011年9月29日,“天宮一號(hào)”順利升空,11月1日,“神舟八號(hào)”隨后飛上太空,11月3日凌晨“神八”與離地高度343 km軌道上的“天宮一號(hào)”對(duì)接形成組合體,中國載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功,為建立太空實(shí)驗(yàn)室——空間站邁出了關(guān)鍵一步。設(shè)對(duì)接后的組合體在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是
A. 對(duì)接前,“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”,可以在同一軌道上點(diǎn)火加速
B. 對(duì)接后,“天宮一號(hào)”的速度小于第一宇宙速度
C. 對(duì)接后,“天宮一號(hào)”的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度
D. 對(duì)接后在“天宮一號(hào)”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止
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