(18分)如图甲所示,在PQ左侧空间有方向斜向右上的匀强电场E1在PQ右侧空间 有一竖直向上的匀强电场E2=0.4N/C,还有垂直纸面向里的匀强磁场B(图甲中未画 出)和水平向右的匀强电场E3 (图甲中未画出),B和E3随时间变化的情况如图乙所 示,MN为距PQ边界2.295m的竖直墙壁,现有一带正电的微粒质量为4x1O 7kg电量为1xlO 5C,从左侧电场中距PQ边界m的A处无初速释放后,沿直线以1m/s速度垂直PQ边界进入右侧场区,设进入右侧场时刻t=0,取g = lOm/s2.求:
(1)PQ左侧匀强电场的电场强度E1,的大小及方向。(sin37°=0.6);
(2)带电微粒在PQ右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向;
(3)带电微粒在PQ右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?()
(14分)在某一个探究实验中,实验员将某物体以某一确定的初速率v。沿斜面向上推 出(斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节),设物体在斜面上能达到的最大位移为 sm实验测得sm与斜面倾角θ的关系如右图所示,g取10m/s2,求:物体的初速率v0 和物体与斜面间的动摩擦因数
(lO分)某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A. 电流表G(内阻Rg=99Ω,满偏电流Ig=3mA)
B. 电流表A(内阻约为0.2Ω,量程为0〜0.6A)
C. 螺旋测微器
D.电阻箱R0(0 9999Ω, 0.5A)
E. 滑动变阻器R(5Ω,2A)
F.干电池组(6V,0.05Ω)
G. 一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1)用多用电表粗测金属丝的阻值:当用“x1OΩ”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用______挡(填“x1Ω”或“x1OOΩ”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图1所示,则金属丝的阻值约为______Ω。
(2)该同学为了较精确测量金属丝的阻值,设计了如图2实验电路,其中将电流表G 与电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0 =______Ω。
请根据提供的器材和实验需要,将该同学设计的电路图补画完整。
(3)实验数据的测量与电阻率的计算,如果金属丝的长度用L表示,直径用d表示, 电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表C的示数为I1,,电流表A的 示数为I2,请用已知量和测量量写出计算金属丝电阻率的表达式______。
(5分)用如图甲所示的 实验装置验证机械能守 恒定律,质量m = 1OOg 的重物拖动纸带自由下 落,打点计时器在纸带 上打出一系列点.如图 乙所示为选取的一条符 合实验要求的纸带,O 点为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置 开始选取的三个连续的点(其它点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度 g =9.80m/s2.那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律;
(2)从O点到所取点,钩码重力势能减少量ΔEp=______J,动能增加量ΔEk=______J;(结果取3位有效数字)
如图所示,由电阻不计的金属杆ab、cd构成的“V”字形对称光滑轨道,在轨道底部一小段光滑圆弧连接(其长度可忽略不计),bd间接有一定值电阻R,一根电阻不计 的导体棒在t =0时刻从ac端由静止开始下滑,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场 中。在导体棒第一次到达轨道右侧最高点的过程中,导体棒始终处于水平状态,现用v 表示导体棒速度的大小,则在下列四个v t图像中,可能正确的是
如图甲所示,理想变压器原、副线圈 的匝数比为n1: n2=10:1, R1 =20Ω,R2 =30Ω, R3 =30Ω, C为电容器。已 知通过R1的正弦交流电电流如图乙所示,下列说法正确的是
A. 交流电的频率为0.02Hz
B. 原线圈输入电压的最大值为200V
C. 电阻R2的电功率约为6.67W
D.通过R3的电流始终为零