(18分)如图所示,直线MN与水平线夹角为60°,其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B;直线PQ垂直MN,且PQ与MN包围的空间有一匀强电场,电场方向平行于PQ。有一质量为m 电量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场,粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场,此时粒子未到达MN,之后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场;随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间,粒子所受重力不计。试求:
(1)粒子在磁场中运动的时间t0
(2)匀强电场场强E的大小。
(14分)物块A(可以看成质点)静止在一斜面的底端,斜面倾角a =30°,斜面的长为L=1m,物块A与斜面之间的滑动摩擦因数,斜面固定在水平桌面上。用轻绳跨过斜面顶端的轻滑轮与物块A连接,滑轮与转轴之间的摩擦不计,开始绳刚好绷直,如图所示。若在绳的末端施一竖直向下的恒力F=12N拉绳,物块A由斜面底端到顶端经历的时间为1s。取重力加速度g=10m/s2。
(1)物块A的质量mA是多大?
(2)若物块A静止在斜面底端时,在绳的末端绕过定滑轮挂一质量为1.5kg的物块B由手托住(图中没画出),开始时绳也刚好绷直,则由静止松手后物块A从斜面底端到顶端时B的动能为多少?
(9分)在“测定金属的电阻率的”实验中,通过多用电表测得金属丝的阻值大约为100Ω。 现有以下器材:
A.电源E,电动势约为4.5V,内阻忽略不计;
B.电流表A1,量程0~40mA,内阻RA1约为4Ω;
C.电流表A2,量程0~40mA,内阻RA2为4Ω;
D.电压表V,量程0~15V,内阻RV为15kΩ;
E.定值电阻R0,阻值为50Ω;
F.滑动变阻器R,最大阻值为10Ω;
G.单刀单掷开关K,导线若干。
(1)要精确测量金属丝的阻值Rx,除A、F、G还需要的仪器有 (填选项代号)
(2)要求测量中尽量减少误差,试在虚线框中画出测量电路图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注);
(3)测量中某块电流表的读数为40 mA,若用到另一块电流表其读数为25mA,若用到电压表其读数为3V,则金属丝的阻值Rx=____________________。
(6分)某同学用游标卡尺测量一圆柱形工件的下部分的深度。该工件由上下两部分构成,其侧面如图所示,该工件的口径较小,只有深度尺能进入。第一次的测量示数如图甲,其读数为___________mm,第二次的测量示数如图乙,则该工件下部分的深度为_____________mm。
如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度,由于有空气阻力,A、B两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球
A.总重力势能增加了 B.总重力势能增加了
C.总电势能减少了 D.总电势能减少了
如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动