(18分)如图所示,在地面附近,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在x<0的区域内还有沿X轴负向的匀强电场,场强大小为E。一个带正电油滴经图中x轴上的M点,沿着与水平方向成α=300角斜向下做直线运动,进入x>0的区域。要使油滴进入x>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动。需在x>0的区域内加一个匀强电场,若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点,且MO=NO。
求:
①油滴的运动速度的大小?
②在x>0的区域内所加的电场强度的大小和方向?
③油滴从x轴上的M点到达x轴上的N点所用的时间?
(14分)质量为0.5kg的小物块A放在质量为1kg的足够长木板B的左端,木板B在水平拉力的作用下沿地面匀速向右滑动,且A、B相对静止。某时刻撤去水平拉力,则经过一段时间后A在B上相对于B向右滑行了1.5m的距离,最后A和B都停下来。已知A、B间的动摩擦系数为μ1=0.2,B与地面间的动摩擦系数为μ2=0.4。求B在地面上滑行的距离。
(9分)某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用的器材(代号)与规格如下:
电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);
标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);
待测电阻R1(阻值约为100Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);
电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);
单刀单掷开关S,导线若干。
⑴要求方法简捷,并能测多组数据,请在方框中画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。
⑵需要直接测量的物理量是 ,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1=________。
(6分)某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①②③。实验装置如图所示,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时橡皮筋对小车做的功记为W。 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是 ;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了计算出小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量;
(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w1、w2、w3、w4 ……表示橡皮筋对小车做的功, v1、v2、v3、v4、……表示物体每次获得的速度
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
…… |
w |
w1 |
w2 |
w3 |
w4 |
…… |
v |
v1 |
v2 |
v3 |
v4 |
…… |
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w—v图象,由图象形状得出结论。他们的做法是否合适?请说明理由: 。
如图甲所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极间的匀强磁场中,ab和cd的作用情况为:0~2 s内互相排斥,2~4 s内互相吸引.规定向左为磁感应强度B的正方向,线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是图乙中的
如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J,金属块克服摩擦力做功8 J,重力做功24 J,则以下判断正确的是
A.金属块带正电荷
B.金属块克服电场力做功8 J
C.金属块的机械能减少12 J
D.金属块的电势能减少4 J