(19分)如图所示,s为一电子发射枪,可以连续发射电子束,发射出来的电子初速度可视为0,电子经过平行板A、B之间的加速电场加速后,从o点沿x轴正方向进入xoy平面内,在第一象限内沿x、y轴各放一块平面荧光屏,两屏的交点为o,已知在y>0、0<x<a的范围内有垂直纸面向外的匀强磁场,在y>0、x>a的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,大小均为B。已知给平行板AB提供直流电压的电源E可以给平行板AB提供0~U之间的各类数值的电压,现调节电源E的输出电压,从0调到最大值的过程中发现当AB间的电压为U时,x轴上开始出现荧光。(不计电子的重力)试求:
(1)当电源输出电压调至U和U时,进入磁场的电子运动半径之比r1:r2
(2)两荧光屏上的发光亮线的范围。
(12分)如图所示,质量m=4kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,传送带的长度l=6m,当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°。已知:g=10 m/s2 , sin37°=0.6, cos37°=0.8。求:
(1)传送带稳定运动时绳子的拉力T;
(2)某时刻剪断绳子,则经过多少时间,物体可以运动到传送带的左端。
(10分)用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:
电池组E:电动势3V,内阻不计
电流表A1:量程0~15mA,内阻约为100Ω
电流表A2:量程0~300μA,内阻为1000Ω
电压表V:量程15V,内阻约15kΩ
滑动变阻器R1:阻值范围0~20Ω
定值电阻R2,阻值为 9000Ω 电键S、导线若干
请回答下面问题:
(1)在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值,选择的电表为__________(填写器材代号);
(2)在方框中画出完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号;
(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是__________mA,电流表A2的示数是__________μA。
(6分)如图所示是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带。打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,F点由于不清晰而未画出。F点的速度v =______m/s,加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)。
如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头p移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是:
A.p向a移动,V1示数增大、V2的示数减小
B.p向b移动,V1示数增大、V2的示数减小
C.p向a移动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值
D.p向b移动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值
如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列选项中正确的是:
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大
C.在时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在时间内,金属圆环L有收缩的趋势