(16分)如图所示,一个质量为、电荷量为的正离子,在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与平行且向上,最后离子打在处,而处距点。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。求:
(1)正离子从处运动到处所需时间为多少?
(2)正离子到达处时的动能为多少?
(14分)某公共汽车的运行非常规则,先由静止开始匀加速启动,当速度达到时再做匀速运动,进站前开始匀减速制动,在到达车站时刚好停住。公共汽车在每个车站停车时间均为。然后以同样的方式运行至下一站。已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为,而所有相邻车站间的行程都为,有一次当公共汽车刚刚抵达一个车站时,一辆电动车刚经过该车站一段时间,已知该电动车速度大小恒定为,而且行进路线、方向与公共汽车完全相同,不考虑其他交通状况的影响,试求:
(1)公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间是多少?
(2)若从下一站开始计数,公共汽车在刚到达第站时,电动车也恰好同时到达此车站,为多少?
(12分)用一段长为80cm,阻值约为6的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,额定电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~500,额定电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填字母代号)
②根据上面选择器材,完成右图中实验电路的连接。
(4分)如图,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。液面上盖有一遮光板,将一带刻度的尺子靠近遮光板竖直放置(用手控制),尺子的零刻线可认为贴近遮光板。右侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察尺子上的刻度。开始时通过望远镜恰好看到尺子上的16cm刻线。将尺子沿遮光板向左侧平移3cm时,通过望远镜恰好看到尺子上的20cm刻线。则此液体的折射率n= 。(结果保留三位有效数字)
如图所示,质量为M,长为L的车厢静止在光滑水平面上,此时质量为m的木块正以水平速度v0从左边进入车厢底板向右运动,车厢底板粗糙,m与右壁B发生无能量损失的碰撞后又被弹回,最后又恰好停在车厢左端点A,则以下叙述中正确的是( )
A.该过程中产生的内能为
B.车厢底板的动摩擦因数为
C.M的最终速度为
D.m、M最终速度为零
如图甲所示,在坐标系xoy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的I,IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界L与线框的ab边刚好重合,左边界与Y轴重合,右边界与y轴平行。t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场L边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是图乙中的( )