(14分)如图15所示,A、B为两块距离很近的平行金属板,板中央均有小孔。一细束电子从A板小孔水平射入A、B之间,电子刚到A板小孔时动能为100 eV,电子束是连续不断地射入的。在B板右侧,平行金属板M、N之间加20 V恒定电压。整个装置在真空中。MN组成的电容器中,板长为4×10-2m,板间距离为8×10-3m。现在A、B两板间加一个交变电压U1,在t=0到t=2 s时间内,A板电势高于B板,则在U1随时间变化的第一个周期内,在哪段时间内电子从偏转电场右侧飞出。(不计电子在AB板间运动的时间)
(12分)如图14所示,在光滑的水平杆上套者一个质量为m的滑环,滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体(可视为质点),绳长为L。将滑环固定时,给物块一个水平冲量,物块摆起后轻绳恰好能摆至水平位置,若滑环不固定,仍给物块以同样的水平冲量,求物块摆起的最大高度。
(12分)用电动机带动半径为r=0.5m的传输轮来传送一块长方体铁板,放在光滑水平面上的铁板在传输轮的带动下从静止开始向右运动。已知铁板长L=1.6m、质量m=100kg,传输轮与铁板间的动摩擦因子μ=0.1。工作时传输轮对铁板产生竖直向下、大小为50N的恒定压力,传输轮转动的角速度恒为ω=1rad/s,g取10m/s2 。求:
(1)传输轮对铁板的摩擦力大小;
(2)铁板离开传输轮时的速度大小。
(12分)如图12所示,A,B,C为某匀强电场中的三点,已知:,,,试在该虚线框内作出该电场的示意图,(画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线,若将一个电子从A点移到B点,电场力做功多少电子伏?
(8,9,10班同学做)(15分)将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图11(a)所示的电路测量电流表G的内阻(图中电源的电动势E=4V):先闭合S1,调节R,使电流表指标偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R´,使电流表指标偏转到满刻度的,读出此时R´的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=___________Ω。
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需___________(填“串联”或“并联”)阻值R0=___________Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在图11 (b)所示的方框画出实验电路图,并在图11 (c)所示实物图连接好线路。
(8,9,10班同学不做)(15分)用落体法验证机械能守恒定律的实验中:
①运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时,重锤恰好由静止开始下落,为此,所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________。
②某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的品质;
B.把打点定时器架在铁架台上,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.取下纸带,再重复几次;
F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离;
G.根据测量的结果进行资料计算。
你认为他实验步骤中多余的步骤是___________,错误的步骤是___________(均填序号)。
③在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图10中的___________就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是___________。