(19分)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角=30°,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨面向下。现拆除对金属杆ab的约束,同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab,使之由静止开始向上运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求:(1)在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;(2)金属杆在2.0s内通过的位移;(3)2s末拉力F的瞬时功率。
(16分)如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为a=45°,孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上。求:(1)两板间电压的最大值Um;(2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度。
(18分)(1)(2分) 实验室中有下列几个长度测量仪器:①米尺、②10分度游标卡尺、③20分度游标卡尺、④50分度游标卡尺、⑤螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器测量某工件的长度为8.116cm,则他所使用的仪器为 (填仪器序号)
(2)(2分)如图所示为用一多用电表测电阻时的表盘示意图,该电阻的阻值是 Ω。
(3)(12分)为了测量某电流表A的内阻(量程为50mA,内阻约10Ω),提供的实验器材有:
A.直流电压表V(0~3V,内阻约6kΩ)
B.定值电阻R1(5.0Ω 1A)
C.定值电阻R2(50.0Ω 0.1A)
D.滑动变阻器R(0~5Ω 2A)
E.直流电源E(3V,内阻很小)
F.导线、电键若干
①实验中定值电阻R。应选用 (选填“R1”或“R2”);
②在如图虚线框内画出实验电路。
③某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):
请在图示坐标中描点作出U-I图线.由图象可知,表中的第 次实验数据有错误,此电流表的电阻为 Ω。
如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M。与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法中正确的是
A.滑块与平板车最终滑离
B.滑块与平板车的质量之比m : M = 1 : 2
C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为
D.平板车上表面的长度为v0t0
如图所示,AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能减少了E;又从B点运动到C点,电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法,正确的是
A.若为位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场,则AB两点电势差为
B.若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场,则B点场强大小为
C.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由B指向D,场强大小为
D.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由D指向B,场强大小为
如右图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是t1=0.01s时的波形,实线是t2=0.02s时的波形,已知t2−t1=。关于这列波,下列说法中正确的是
A.该波的传播速度可能是600m/s
B.从t1时刻开始,经0.1s质点P通过的路程为0.8m
C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz
D.遇到宽约3m的障碍物时,该波能发生明显的衍射现象