(14分)如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中轴线,粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间的电压UAB=U0,金属板C、D长度为L,间距d = .两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场分布在图示的半环形带中,该环形带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径Rl = .磁感应强度B0 =.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离;
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环形带磁场的最小宽度;
(12分)如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角=30°的固定的光滑斜轨道面进行.有一件质量为m=2.0kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B,然后又在水平地面上滑行一段距离停下,若A点距离水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2 ,求:
(1)包装盒由A滑到B经历的时间:
(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)
(10分)如图所示,一个带电量为的油滴,从O点以速度射入匀强电场中,的方向与电场方向成角.已知油滴的质量为,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为.求:
(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?简要说明理由
(2)最高点处(设为N)与O点的电势差U
(6分)如图所示,质量为m的金属块放在水平地面上,在与水平方向成角斜向上、大小为F的拉力作用下,以速度向右做匀速直线运动。重力加速度为g。求:
(1)金属块与地面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,则撤去拉力后金属块在地面上还能滑行的距离。
.(6分)某同学要将另一个电流计改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表校准。请你画完图2方框中的校准电路图。
②实验中,当定值电阻R选用17.0k时,调整滑动变阻器R′的阻值,电压表的示数是4.0V时,表的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0k时,调整R′的阻值,电压表的示数是2.0V,表的指针又指到满量程的五分之二。
由此可以判定,表的内阻rg是 k,满偏电流Ig是 mA。若要将表改装为量程是15V的电压表,应配备一个 k的电阻。
⑴(6分)某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中,得到以下左图所示的实验图线a、b,其中描述加速度与质量关系的图线是 ;描述加速度与力的关系图线是 。为了便于观察加速度与质量关系通常采用 关系图线.
⑵.(6分)在研究匀变速直线运动的实验中,获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示,从比较清晰的点开始起,每5个打点取一个计数点(交流电源频率为50HZ),分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离,则小车①做 运动,判断依据 ;②小车的加速度为____ ______ m/s2