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【题目】某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动,他们到物理实验室取来电子秤、铁架台、长度为L的轻质细线和小球等。
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(1)将铁架台放在电子秤上,其读数为M;撤去铁架台将小球放在电子秤上,其读数为m。
(2)组装好实验装置如图所示。保持细线自然伸长,将小球拉起使细线处于水平位置,此时电子秤读数为______(填写“M+m”“M”“大于M+m”或“处于M和M+m之间”)。
(3)从释放小球至小球向下运动到最低点过程,电子秤读数________。(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)
(4)忽略空气阻力,当小球运动到最低点时,细线的拉力为________;电子秤的读数为________。(已知重力加速度为g)
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【题目】如图所示,M、N为同一水平面内的两条平行长导轨,左端串接电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,杆和导轨的电阻不计,且杆与导轨间无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平方向的恒力F,使杆从静止开始运动。在运动过程中,杆的速度大小为v,R上消耗的总能量为E,则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是
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【题目】在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度.实验装置如图甲所示.
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(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法:__________________________.
(2)关于这个实验,以下说法正确的是_____
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm,h2=20.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40 cm,取g=10 m/s2,则小球平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留三位有效数字)
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【题目】一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场,外力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知线框质量m=1 kg、电阻R= 1Ω,以下说法正确的是( )
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A. 线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s2
B. 匀强磁场的磁感应强度为2
T
C. 线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为
C
D. 线框边长为1 m
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【题目】如图所示装置中,质量均为m的小球A、B系在等长度的轻绳OA、OB下端,并都以转速n绕同一竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动,此时绳OA与OB夹角为α,质量为2m的物块C静止不动;若将C换成质量为3m的物块D,要保证在系统稳定时,A、B仍在同一水平面内做圆周运动,同时D静止不动,则A、B的质量和两球做圆周运动的转速n应如何调整
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A. 减少A、B的质量,增大转速n
B. 保持A、B的质量不变,增大转速n
C. 增大A、B的质量,减小转速n
D. 增大A、B的质量,增大转速n
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【题目】一理想变压器的原线圈连接一电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,如图所示.在副线圈输出端连接了定值电阻Ro和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则( )
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A. 保持Q位置不动,将P向上滑动时,变压器的输出电压变大
B. 保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
C. 保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
D. 保持P位置不动,将Q向上滑动时,变压器的输出功率不变
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【题目】如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L=0.1m,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,磁感应强度B=10T,质量m=0.1kg,电阻为R=2Ω的金属杆ab接在两导轨间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下滑过程中,始终保持与导轨垂直并与之接触良好,设导轨足够长且电阻不计,取
,当下落h=0.8m时,开关S闭合,若从开关S闭合时开始计时,则ab下滑的速度v随时间t变化的图像是图中的
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A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
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【题目】如图所示,在边长为L的正方形ABCD阴影区域内存在垂直纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q(q<0)的带电粒子以大小为v0的速度沿纸面垂直AB边射入正方形,若粒子从AB边上任意点垂直射入,都只能从C点射出磁场,不计粒子的重力影响。下列说法正确的是
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A. 此匀强磁场的方向可能垂直纸面向外
B. 此匀强磁场的磁感应强度大小为![]()
C. 此匀强磁场区域的面积为![]()
D. 此匀强磁场区域的面积为![]()
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【题目】如图,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
(1)如图1,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在拉力F的作用下以速度v沿轨道做匀速运动。请通过公式推导证明:在任意一段时间Δt内,拉力F所做的功与电路获取的电能相等。
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(2)如图2,若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动,经过一段时间后,导体棒达到最大速度vm,求此时电源的输出功率。
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(3)如图3,若轨道左端接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图象如图4所示,已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。
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【题目】如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1.0m,右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连,在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场。 一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒,在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下,从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动,刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动。不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触. 求:
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(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热;
(3)其它条件不变,如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F,试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由;
(4)接(3)问,试求上述过程中流过电阻R的电量是多少。
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