(12分)如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为.竖直放置的正方形金属线框边长为、电阻为R、质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平。开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为,此时细线与水平夹角,线框刚好有一半处于右侧磁场中。(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q。
(14分)如图所示,质量M=5kg的木板A在恒力F的作用下以速度向右做匀速度直线运动,某时刻在其右端无初速度地放上一质量为的小物块B.已知木板与地面间的摩擦因数,物块与木板间的摩擦因数.(物块可看作质点,木板足够长,取g=10m/s2)试求:
(1)放上物块后木板发生的位移;
(2)物块与木板之间产生的摩擦热。
(12分)某同学用伏安法测量一未知电阻的阻值。可供使用的器材如下:
电流表:量程0.6A,内阻约为l0; 电压表:量程15V,内阻约为9k;滑动变阻器:最大值10; 电源:电动势9V,内阻可不计;开关、导线若干。
该同学先后用如图甲、乙两种连接进行了实验,把两次实验数据分别用“×”、“○”在图丙中描点如下。
(1)分析可知,该实验应该使用_______(填“甲”或“乙”)电路进行测量,由该电路得到的数据点是用_____(填“O”或“×”)表示的。
(2)请你在丙图中选择一组合适的数据点作图,并由图线得出金属丝的电阻为_____.(结果保留三位有效数字)
(3)请在答题卡虚线框中画出完整的实验电路图,并完成实物连线。
(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(2)本实验采用的科学方法是_______。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验中可减小误差的措施有( )
A.两个分力F1、F2的大小要适量大些
B.两个分力F1、F2间夹角要尽量大些
C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
如图所示,置于光滑斜面的物块受到一平行于斜面向上的力的作用,由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(E—s图象)如图所示,其中0~s1过程的图线为曲线,s1~s2过程的图线为直线。根据该图象可以确定
A.0~s1过程中F一直在增大
B.0~s1过程中力F对物体所做的功是El—E0
C.s1~s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D.0~s2过程中物体的动能不断增大
如图所示,斜面粗糙绝缘。A点处固定一点电荷甲,将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放,乙沿斜面运动到C点时静止。则
A.乙在B点的电势能一定大于在C点的电势
B.甲、乙有可能带异种电荷
C.从B到C的过程中,乙可能做匀减速度运动
D.从B到C的过程中,乙的机械能的损失量一定小于克服摩擦力做的功