(14分)如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,S1、S2分别为M、N板上的小孔,S1、S2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且S2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子经S1进入M、N间的电场后,
通过S2进入磁场.粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计.
(1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小v;
(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0;
(3)当M、N间的电压不同时,粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值.
(12分)如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:
(1)金属棒开始运动时的加速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.
(10分)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC= (未知),AB段和BC段的平均速度分别为υ1=3m/s、υ2=6m/s ,则
(1)物体经B点时的瞬时速度υB为多大?
(2)若物体的加速度a=2m/s2,试求AC的距离
(10分)已知太阳光从太阳射到地球需时间t0,地球公转轨道可近似看成圆轨道,地球半径约为R0,试估算太阳质量M与地球质量m之比。
(8分)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_____mA;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是_________(选填“×10”、“×100”或“×1K”)。换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是____________。
(6分)用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验中,打点计时器接入低压电源中,得到一条打上点的纸带,如图所示,取五个小点为计数点得O、A、B、C、D、E各点。用刻度尺测量得如下数据:OA=5.3厘米、OB=12.1厘米、OC=20.3厘米,OD=30.1厘米、OE=41.4厘米。
A.相临两个计数点之间的时间间隔T= 。
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C.计算B点的即时速度VB= 。