(14分)如图所示,直角坐标系中,M点的横坐标区域内,有竖直向下的匀强电场;N点的横坐标以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场.P为磁场边界上一点.NP与竖直方向的夹角.从M点沿轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,粒子速度大小为,粒子沿过P点的切线方向射出电场。后经P点进人磁场运动且经过N点,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)勾强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从M点到第一次经过N点所用的时间t.
(12分)如图所示,竖直光滑四分之三圆轨道BCD固定在水平面AB上,轨道圆心为O,半径R=1m,轨道最低点与水平面相切于B点,C为轨道最高点,D点与圆心O等高.一质量的小物块,从水平面上以速度竖直向上抛出,物块从D点进入圆轨道,最终停在A点,物块与水平面间的动摩擦因数=0.4,取.求:
(1)物块运动到D点时的速度;(可以保留根式)
(2)物块运动到C点时,对轨道的压力大小;
(3)物块从B点运动到A点所用的时间及A、B间的距离.
(8分)如图甲,真空中两竖直平行金属板A、B相距,B板中心有小孔O,两板间电势差随时间变化如图乙.时刻,将一质量,电量的带正电粒子自O点由静止释放,粒子重力不计.求:
(1)释放瞬间粒子的加速度;
(2)在图丙中画出粒子运动的图象.(至少画一个周期,标明数据,不必写出计算过程)
(8分)如图所示,水平面上A、B两点相距甲球从B点向右做匀速运动的同时,乙球从A点由静止向右做匀加速运动,到达B点后以B点的速度匀速运动.乙球从开始运动,到追上甲球所用的时间t=l s,运动的位移,求;
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速过程所用的时间和加速度.
(8分)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线的拉力F大小等于力传感器的示数.让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t,
改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列表格中5组数据.
(1)若测得两光电门之间距离为d=0.5m,运动时间t=0.5s,则a= m/s2;
(2)依据表中数据在坐标纸上画出a F图象.
(3)由图象可得滑块质量m= kg,滑块和轨道间的动摩擦因数= .g=10m/s2)
(6分)某同学用如图所示的电路测量一个约为200的电阻R0的阻值.
实验室备有电源(电动势为6.0V),电流表A(量程50mA).
另有电压表V1(量程5V)和电压表V2(量程15V),
滑动变阻器R1(阻值0~10)和滑动变阻器R2(阻值0~1k),供选择使用.
(1)电压表应选择 (填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 (填“R1”或“R2”).
(2)闭合电键,电流表无示数,电压表有示数.经检查发现,有一个接线柱没接入电路
中,则这个接线柱是 .
A.滑动变阻器左侧电阻丝接线柱
B.电流表正接线柱
C.电压表正接线柱
D.电键右侧接线柱