如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过
后,电荷以
的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).计算结果可用π表示。
(1)求O点与直线MN之间的电势差;
(2)求图b中时刻电荷与O点的水平距离;
(3)如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:
(1)猜想:①f阻与车的速度v无关;②;③
(2)探究步骤
①将带有风帆的玩具小车、已连接好电源的打点计时器和纸带按如图10甲所示安装在光滑倾斜的长木板上;
②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,足够长的时间后关闭打点计时器;
③改变长木板的倾角,重复以上实验,记录实验数据如下表所示:
实验次数 |
木板倾角θ |
sinθ |
小车匀速运动时的速度v(m/s) |
小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2 |
1 |
4° |
0.07 |
0.60 |
0.36 |
2 |
10° |
0.18 |
× |
|
3 |
24° |
0.41 |
3.51 |
12.32 |
4 |
36° |
0.59 |
5.06 |
25.60 |
5 |
48° |
0.74 |
6.34 |
40.20 |
6 |
60° |
0.87 |
× |
请你根据该小组的探究完成下列的问题:
(Ⅰ)图10乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项;
(Ⅱ)通过观察表中的实验数据,试将θ=60°时小车匀速运动的速度填在表中对应的空白处.
(Ⅲ)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是.也可以进一步通过图象法对数据进行分析得到运动小车所受到阻力与运动速度的定量关系.
要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω),现有下列器材:电压表V(3V和15V两个量程)、电阻箱R(0~999.9Ω)、定值电阻R0=3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路。
(1)电路中定值电阻R0的作用是 。
(2)请根据图11甲电路,在图11乙中用笔画线代替导线连接电路。
(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到二组数据:R1=2.0Ω时U1=2.37V;R2=4.0Ω时U2=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势为E= V,内阻为r= Ω。
(4)为使最终测量结果更精确,在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下,请你对该同学提一条建议 。
图8-2-10甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.
图8-2-10一定质量气体的状态变化图
(1)说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图中TA的温度值.
(2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的pT图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值,请写出计算过程.
某同学用图16-9所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图16-10所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.
图16-9图16-10
(1)碰撞后B球的水平射程应取为____________cm;
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?____________ (填选项号).
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
D.测量G点相对于水平槽面的高度
气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的,在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B做验证动量守恒定律的实验,如图1-5所示,实验步骤如下:
图1-5
(1)在A上固定一质量为m的砝码,在A和B间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上.
(2)按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2.
(3)重复几次.
①在调整气垫导轨时应注意______________.
②还应测量的数据有______________.
③只要关系式______________成立,即可验证过程动量守恒.