在坐标系平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于平面,且随时间作周期性变化,如同所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为的正粒子,在时刻从坐标原点以初速度沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第一象限内的某点P,日速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进人磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)若粒子运动轨迹恰好与y轴相切,试求P点的坐标。
如图所示,质量的物体,以的初速度沿粗糙的水平面向右运动,物体与地面间的动摩擦因数;同时物体受到一个方向向左的3N的F的作用,经过3s,撤去外力F,求物体滑行的总位移。(g取10m/s2)
I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,、、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:
(1)小球平抛运动的初速度 m/s(g=10 m/s2)
(2)开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm.
Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一
深度为(未知)且开几向F的固定小
筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲
所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度
后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不
会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具
只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距
离,并通过改变而测出对应的摆动周
期T,再以为纵轴、为横轴,作出
T2-图像.则可以由此图像得出小筒的深
度和当地的重力加速度g。
(1)如果实验中所得到的T2-图像如图乙所示,那么对应的图像应该是、b、c中的 。
(2)由图像可知,小筒的深度= m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=
m/s2(保留三位有效数字)。
Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。
UD/V |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.4 |
0.9 |
1.5 |
2.3 |
3.2 |
4.3 |
5.4 |
6.8 |
9.3 |
12 |
15 |
19 |
24 |
30 |
37 |
(1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R= Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)
如地球质量M可由表达式求出,式中G为引力常量,的单位是m/s,是的幂次,c的单位是m/s2,以下判断正确的是 ( )
A.是同步卫星绕地球运动的速度,=4,c是地球表面重力加速度
B.是第一宇宙速度,=4,c是地球表面重力加速度
C.是赤道上物体的自转速度,=2,c是地球表而重力加速度
D.是月球绕地球运动的速度,=4,c是月球表面的自由落体加速度
如图,电路中,电源电动势为E、内阻为,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为U。在这个过程中,下列判断正确的是 ( )
A.电阻R1两端的电压减小,减小量等于△U
B.电容器的带电量减小,减小量等于C△U
C.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大
D.电压表示数变化量△U和电流表示数变化量△I
的比值增大
等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L,时刻,边长为L的正方形导线框从图示位置沿x轴匀逮穿过磁场,取顺时针方向为电流的正方向,则能够正确表示导线框中电流一位移()关系的是 ( )