如图所示,MN、PQ 是两根足够长的光滑平行的金属导轨,导轨间距离l=0.2m,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端连接一个阻值 R =0.4Ω 的电阻。整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。现有一根质量m=0.01kg 、电阻r=0.1Ω 的金属棒ab垂直于导轨放置,且接触良好,金属棒从静止开始沿导轨下滑,且始终与导轨垂直。g=10m/s2,导轨电阻不计 ,求:
(1)金属棒从静止释放时的加速度大小;
(2)金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值;
(3)金属棒沿导轨匀速下滑时ab两端的电压。
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.0V,0.5A”,实验电路如图9所示。现备有下列器材:
A.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~5Ω,3.0A)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.25A)
E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
F.开关S和若干导线
① 为了调节方便,滑动变阻器应选用____(请填写选项前对应的字母)
②请根据图中的电路,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整的实验电路。(不要改动已连接的导线)
③测得通过小灯泡的电流与加在它两端的电压数据,如下表所示。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0 | 0.09 | 0.21 | 0.34 | 0.40 | 0.46 | 0.50 |
根据上表中实验数据,在图所示的坐标图上作出该灯泡的I-U图线。由图线发现在电流I增大过程中,小灯泡电阻_____________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
④由I-U图线可知,小灯泡两端电压为2.4V时的实际功率是_________W(结果保留两位有效数字)。
⑤滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻为RX,滑动变阻器最大阻值为RP,若在该实验中分别接入滑动变阻器R1、R2调整小灯泡两端的电压U,则在额定电压范围内,U 随变化的图像可能正确的是___。
某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长,如图所示。
①实验中选用的双缝间距为d,双缝到像屏的距离为L,在像屏上得到的干涉图样如图所示,分划板刻线在图中A、B位置时,游标卡尺的读数分别为x1、x2,则入射的单色光波长的计算表达式为λ=_____。
②分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示,则其读数为_________mm;
基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点,发明了指纹识别技术。目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据。根据文中信息,下列说法正确的是 ( )
A. 在峪处形成的电容器电容较大
B. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大
C. 在峪处形成的电容器放电较慢
D. 潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
如图所示,将一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,铝框可以绕竖直轴线OO′自由转动。转动磁铁,会发现静止的铝框也会发生转动。下列说法正确的是 ( )
A. 铝框与磁极转动方向相反
B. 铝框始终与磁极转动的一样快
C. 铝框是因为磁铁吸引铝质材料而转动的
D. 铝框是因为受到安培力而转动的
通常情况下,空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强,使得气体分子中带正电、负电的微粒所受的相反静电力很大,以至于分子破碎,于是空气中出现了可以自由移动的电荷,空气变成了导体。这个现象叫做空气被“击穿”。如图所示,两金属板之间的点A、B分别代表某一气体分子破碎后带正电、负电的两个微粒(为了看得清楚,两个点之间的距离做了放大),两金属板之间的距离为1.5cm,在两金属板间加6.0×104V的高电压,两板间就会出现放电现象。下列说法正确的是 ( )
A. 板M接电源正极,板N接电源负极
B. 两板间匀强电场的场强大小为4×104V/m
C. 分子破碎过程中,分子内部的电势能增大
D. 空气导电时,两极板间电场力对微粒A做负功