(15分)如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一固定绝缘挡板,轨道所在空间存在水平向左、E=4×102N/C的匀强电场。一个质量m=0.2kg、带电荷量q=5.0×10-5C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x1=0.2m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.1m的Q点,滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变,求:
(1)滑块由静止释放时的加速度大小a;
(2)滑块从P点第一次达到挡板时的速度大小v;
(3)滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能ΔE。
(15分)在如图所示的电路中,电阻R1=2Ω,R2=3Ω。当电键K断开时,电流表示数为I1=0.5A。当K闭合时,电流表示数为I2=1.0A。求:
(1)电键K断开和闭合时的路端电压U1及U2;
(2)电源的电动势E和内电阻r。
(12分)在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内电阻时,除备有被测电池、电键和足量导线,还备有下列仪器可供选择:
A.电流表(0~0.6A)
B.电流表(0~3A)
C.电压表(0~3V)
D.电压表(0~15V)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
(1)应该选用的仪器是(写出的字母) ;
(2)一学生用以上仪器测得如下表所示数据,根据数据,在坐标轴上画出U-I图象;
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U(V) |
2.70 |
2.50 |
2.30 |
2.00 |
1.80 |
1.62 |
I(A) |
0.08 |
0.16 |
0.25 |
0.36 |
0.45 |
0.50 |
(3)从图中可得出电源电动势为 V,内电阻为 Ω(结果保留两位有效数字)。
(5分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下面叙述正确的是( )
A.应该用天平称出物体的质量
B.操作时应先放纸带后接电源
C.安装打点计时器时,两纸带限位孔应在同一竖直线上
D.电火花打点计时器应接在电压为220V的交流电源上
如图所示,水平地面上有一楔形物块a,倾角为θ=37°,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上。a与b之间光滑,a与b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时(物块a与粗糙地面的动摩擦因数为μ,g=10m/s2),( )
A.若μ=0.1,则细绳的张力为零,地面对a的支持力变小
B.若μ=0.1,则细绳的张力变小,地面对a 的支持力不变
C.若μ=0.75,则细绳的张力减小,斜面对b的支持力不变
D.若μ=0.75,则细绳的张力为零,斜面对b的支持力增大
质量为m、带+q的油滴处于竖直向上的匀强电场中,电场强度为E,且qE=mg/2。现让油滴从静止开始下落高度h,在这个过程中(不计空气阻力)( )
A.油滴的电势能增加mgh/2
B.油滴的机械能增加mgh/2
C.油滴的重力势能减少mgh/2
D.油滴的动能增加mgh/2