如图所示,平行板电容器的两个极板与水平方向成θ角,极板间距为d,两极板M、N与一直流电源相连,且M板接电源正极,MN间电势差为U,现有一带电粒子以初速度v0进入并恰能沿图中所示水平直线从左向右通过电容器。若将电容器撤走,在该区域重新加上一个垂直于纸面的匀强磁场,使该粒子仍以原来初速度进入该区域后的运动轨迹不发生改变,则所加匀强磁场的磁感应强度方向和大小正确的是
A. 垂直于纸面向里,
B. 垂直于纸面向里,
C. 垂直于纸面向外,
D. 垂直于纸面向外,
研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲所示,运动员及所携带的全部设备的总质量为60kg,弹性绳原长为10m。运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度—位移(v—l)图像。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
下列判断正确的是
A. 运动员下落运动轨迹为一条抛物线
B. 运动员下落速度最大时绳的弹性势能也为最大
C. 运动员下落加速度为0时弹性势能为0
D. 运动员下落到最低点时弹性势能为18000J
下列说法正确的是
A. 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变,放出的能量为(m3 -m1-m2)c2
B. 玻尔将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C. 紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
D. 半衰期是反映放射性元素天然衰变的统计快慢,若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小
如图(a)所示,面积S=0.2 m2、匝数n=630匝、总电阻r=1.0 Ω的线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面.图(a)中的传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V 0.9 W”,滑动变阻器R0上标有“10 Ω 1 A”,求:
(1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向;
(2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流;
(3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t0最小值是多少?
如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50 m,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N、Q间连接一个电阻R=5.0 Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0 T.将一根质量为m=0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒及导轨的电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,当金属棒滑行至cd处时,其速度大小开始保持不变,位置cd与ab之间的距离s=2.0 m.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒到达cd处的速度大小;
(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中,电阻R产生的热量.
如图所示,矩形线圈边长为ab=20 cm,bc=10 cm,匝数N=100匝,磁场的磁感应强度B=0.01 T.当线圈以n=50 r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时,求:
(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式;
(2)从线圈开始转动起,经0.01 s时感应电动势的瞬时值.