(10分)如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角,轨道上端接一只阻值为R=0.4的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5 T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m=3 g,有效电阻为r=1.0的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
(10分)如图所示,工人用绳索拉铸件,铸件的质量是20kg铸件与地面问的动摩擦因数是0.25。工人用80 N的力拉动铸件,从静止开始在水平面上前进,绳与水平方向的夹角为。并保持不变,经4 s后松手。问松手后铸件还能前进多远? ()
(5分)要测绘一个标有“3 V.6 w”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势4.5 V,内阻约1 );
电流表(量程为0一250 mA,内阻约5 );
电压表(量程为0---- 3 V,内阻约3 k );
电键一个、导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 (填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20 ,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750,额定电流0.3 A)
(2)实验的电路图应选用下列的图 (填字母代号)。
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2的定值电阻R串联,接在电动势为1.5 V、内阻为1 的电源两端,如图所示。每个小灯泡消耗的功率是 W。
(3分)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为,其中,,,,,则打A点时小车的瞬时速度大小是 m/s,计算小车运动的加速度的表达式为 .加速度大小是 m/s。。(计算结果保留两位有效数字)
(4分)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d= mm。另一位学生用标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L= mm。
矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列i一t图中正确的是