如图所示为质谱仪上的原理图,M为粒子加速器,电压为U1=5000V;N为速度选择器, 磁场与电场正交,磁感应强度为B1=0.2T,板间距离为d =0.06m;P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区,磁感应强度为B2=0.1T,方向垂直纸面向外,其中dc的中点S开有小孔,外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后,恰好通过速度选择器,从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区,正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上。求:
(1)粒子离开加速器时的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)正方形abcd边长l。
如图所示,一竖直放置的绝热气缸,顶部水平,在顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S,若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:
(i)在活塞下滑至距顶部2h位置时,缸内气体温度T1
(ii)在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U
如图所示,将一小球从地面上方h=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)小球能到达离抛出点的最大高度
(2)从抛出到落地,共需多长时间t
一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r,设计了如图甲所示的实验电路。已知定值电阻的阻值为R0,电压表的内阻很大,可视为理想电压表。
(1)请根据该同学所设计的电路,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接________;
(2)实验中,该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置,记录电压表和的示数U1和U2,画出U2-U1图象如图丙所示。已知图线的横截距为a,纵截距为b,则蓄电池的电动势E=___________________,内电阻r =_________________(用题中给出的物理量符号表示);
(3)若忽略测量误差的影响,则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值_________________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小,用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率,当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时,看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中,这时拍下部分水滴的照片。已知此时频闪仪的闪光频率为30 Hz,从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示,则照片中第7个水滴的速度v2________________m/s;由测量数据求得当地重力加速度大小g=__________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)。
下图为某控制电路,主要由电源(E、r)与定值电阻R1、R2及碳膜电位器(即滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红绿两指示灯;闭合开关S,当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时
A. L1指示灯变亮 B. L2指示灯变暗
C. 电流表示数变小 D. 电容器C带电量增大