如图(a),M、N、P为直角三角形的三个顶点,∠M=37°,MP中点处固定一电量为Q的正点电荷,MN是长为a的光滑绝缘杆,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),小球自N点由静止释放,小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x=0)的变化图像如图(b)所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)图(b)中表示电势能随位置变化的是哪条图线?
(2)求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m;
(3)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零,求小球的电量q;
某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻.
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0未知
D.滑动变阻器R,最大阻值为Rm
E.导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图。
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=______________(用U10、U20、Rm表示)
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=________,总内阻r=_________(用k、a、R0表示)。
如图所示,左右边界分别为PP′、QQ′的匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m、电荷量大小为q的微观粒子,沿与左边界PP′成θ=45°方向以速度v0垂直射入磁场。不计粒子重力,欲使粒子不从边界QQ′射出,v0的最大值可能是
A. B. C. D.
边长为L的正方形线圈A,通有逆时针方向的恒定电流I,用两根轻质绝缘细线静止地悬挂在水平长直导线MN的正下方h处,如图所示。当导线MN中无电流时,两细绳中张力均为T;当通过MN的电流为I1时,两细绳中张力均减为αT (0<α<1);而当通过MN的电流为I2时,细绳中张力恰好为零。已知长直通电导线周围磁场的磁感应强度B与到导线的距离r成反比(即B=,k为常数)。由此可知,MN中的电流方向和电流大小之比I1: I 2分别为
A.向左,1+α B.向右,1+α C.向左,1-α D.向右,1-α
如图所示,三条平行虚线位于纸面内,中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向.菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直,磁场宽度与对角线AC长均为d,现使线框沿AC方向匀速穿过磁场,以逆时针方向为感应电流的正方向,则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中,线框中电流i随时间t的变化关系正确的是
如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和小于杆动能的变化量