(20分)如图所示为一空间直角坐标系xoy,在和MN之间的区域内,有宽度为d、沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E。有一质量为m、电量为的电子,由静止开始经过另一电势差为U的电场加速后,从轴上的P点(坐标0、),沿x轴正方向射入电场(电子重力不计)。
(1)求电子能够从x轴上方飞离电场区域,加速电场的电势差U应满足什么条件?
(2)若电子从右边界MN上某点射出后,运动到x轴上的Q点,求Q点的横坐标。(加速电压U已知)
(18分)如图所示,一质量为m的小物块B,放在质量为M的长木板A的左端,m=3M。长木板A静止在光滑水平面上,A、B之间的动摩擦因数为。现使二者一起以初速度开始向右运动,运动一段距离后,长木板A与固定竖直挡板相撞。已知A与挡板碰撞时间极短,且无机械能损失。运动过程中,B始终没从长木板A上脱落。求:
(1)长木板A第二次与挡板碰撞前,B在A上的滑痕长度s;
(2)当长木板A长度L满足什么条件时,保证B不会从A上脱落。
(14分)如图所示,在表面粗糙、倾角为37的斜面上,有一质量为的物块,被平行于斜面的力F推着沿斜面向上运动,推力F与物块速度随时间变化规律如图所示。()求:
(1)物块的质量。
(2)物块与斜面之间的动摩擦因数。
如图所示为“用双缝干涉测光的波长”实验装置图。光具座上放置的光学元件依次为:①光源、②滤光片、③单缝、④双缝⑤遮光筒、⑥光屏。
(1)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时,还应注意使单缝与双缝 和 。
(2)对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,除了采取减小双缝间距离的办,还可以采用 的方法。
(3)若测出n条亮纹问的距离是a,则相邻两条亮纹间的距离 。
某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。有以下一些器材可供选择:
电流表:Al:(量程100mA,内阻约2Ω);A2:(量程0,6A,内阻约0.3Ω)
电压表:Vl:(量程5 V,内阻约5kΩ);v2:(量程15 V,内阻约15kΩ)
滑动变阻器:R1:(阻值0—l0Ω);R2:(阻值0一100Ω)
电源:E(电动势为4V, 内阻约为0.04Ω); 导线和开关
(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 。(填器材的符号)
(2)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图2中的实验电路连接完整。
(3)开关S闭合之前,图2中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“A端”、“B端”或“AB中间”)
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上取A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开,分成五段,依次用、b、c、d、表示,将这五段纸带由短到长紧靠依次粘在xoy坐标系中,纸带不重叠。
(1)若在坐标系中作出一条图线,如图所示实斜线,由此可判断纸带做 直线运动。(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”)
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0 cm,则加速度为 m/s2。
(3)从第一个计数点开始计时,要想求出0.25s时刻的瞬时速度,需要测出 段纸带的长度(填纸带的标号)。