如图所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是 ( )
A.负点电荷一定位于M点左侧
B.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C.带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能
D.带电粒子从a到b过程中动量大小逐渐减小
一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图甲所示.则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )
(20分)如图所示,竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连. 水平轨道的右侧有一质量为 2 m 的滑块C 与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙M上,弹簧处于原长时,滑块C静止在P 点处;在水平轨道上方O 处,用长为L 的细线悬挂一质量为 m 的小球B,B 球恰好与水平轨道相切,并可绕O点在竖直平面内摆动。质量为 m 的滑块A 由圆弧轨道上静止释放,进入水平轨道与小球B发生弹性碰撞. P 点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C 与PM 段的动摩擦因数均为=0.5,A、B、C 均可视为质点,重力加速度为g.(1)求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑,与B碰后瞬间B的速度。(2)若滑块A 能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C 相碰,A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?(3)在(2)中算出的最小值高度处由静止释放A,经一段时间A 与C 相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求弹簧的最大弹性势能。
(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。