(18分)如图甲所示,竖直挡板MN的左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度的大小,磁感应强度B随时间变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向,在时刻,一质量,带电荷量的微粒在O点具有竖直向下的速度是挡板MN上一点,直线与挡板MN垂直,取。求:
⑴微粒下一次经过直线时到O点的距离。
⑵微粒在运动过程中离开直线的最大距离。
⑶水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间距离应满足的条件。
(14分)中央电视台曾经推出过一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功,若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m="0.5" kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
⑴推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
⑵推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
(9分)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:
①接通S1(S2未接通),调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的1/3;
③读出R2的阻值,可得到rg = (填表达式)已知电源的电动势为3V,内阻不计;电流表满偏电流为500μA ,其内阻约在100Ω左右。实验室配有的可变电阻有:
A.电阻箱(0~999.9Ω) B.滑动变阻器(0~200Ω)
C.滑动变阻器(0~10KΩ) D.滑动变阻器(0~100KΩ)
⑴电路中R1应选 ,R2应选 。(填序号)
⑵上述实验中电流表内阻的测量值和真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)
⑶如果测得该电流表阻值为100Ω,要将其改装为量程为3V电压表,应 联一个阻值为 Ω的电阻。
(6分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上
④释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条纸带。
⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一
条,经测量、计算,得到如下数据:
第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为 J,小车动能的增量为 J。
⑵此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能): 。
如图,在匀强电场中有一,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点。将一电荷量为2.0×10-8 C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为6.0×10-7J;将该点电荷从C点移动到B点,克服电场力做功为4.0×10-7 J,设C点电势为零。由上述信息通过计算或作图不能确定的是
A.匀强电场的方向
B.O点的电势
C.将该点电荷沿折线AOD由A点移到D点动能的变化量
D.过A点的等势线
如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是
A.电动机多做的功为 B.摩擦力对物体做的功为
C.电动机增加的功率为 D.传送带克服摩擦力做功为