如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ= 37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R = 1Ω时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
如图所示,两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端,放在一个光滑的绝缘平面上,整体置于方向水平向右、大小为N/C的匀强电场中,甲的质量为kg,带电荷量为C,乙的质量为kg,带电荷量为C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块,t=3s时细绳断裂,不计滑块间的库仑力。试求:
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;
(2)由静止开始释放后的整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;
现需测量定值电阻Rx的阻值(约为20Ω)。所供器材如下:
电流表A1(量程0~50mA,内阻约为20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内阻约为4Ω)
电压表V1(量程0~6V,内阻约为20kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约为50kΩ)
滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
直流电源E(电动势为10V,内阻约为0.5Ω)
电键S一个,连接用的导线若干
(1)为了使测量结果更准确,电流表选择____________,电压表选择____________;
(2)在方框内做出实验原理图;
(3)该电阻是由电阻丝绕成的,为了求得该电阻丝材料的电阻率,需用螺旋测微器测量电阻丝的直径,结果如图,其读数为__________mm。
某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图中标出了五个连续点之间的距离.
甲 乙
(1)物块下滑时的加速度a=________ m/s2,打C点时物块的速度v=________ m/s.
(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号).
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角
如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T1;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力大小为T2,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是( )
A. 第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F′
B. 两个过程中,轻绳的张力均变大
C. ,
D. 第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率的变化是增大、减小、增大、减小
核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素的半衰期为24100年,其衰变方程为,下列有关说法正确的是( )
A. X原子核中含有92个中子
B. 100个经过24100年后一定还剩余50个
C. 由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc2,衰变过程总质量增加
D. 衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力