(18分)如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:
⑴粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;
⑵M点的横坐标xM.
(14分)如图所示,一只木箱质量为m=20kg,静止在水平面上,木箱与水平面间的动摩擦因数为=0.25. 现用与水平方向成斜向右下方的力F=200N推木箱,作用t=2.5s后撤去此推力,最终木箱停在水平面上.
已知,,取g=10m/s2.求:
(1)在推力F作用下,木箱的加速度大小a;
(2)全过程中木箱的最大速度Vm;
(3)撤去推力F后木箱继续滑行的时间t.
(8分)需要组装一个单量程的欧姆表,所给电源的电动势为3.0V, 内阻可忽略不计,其他可供选择的主要器材有:
(1)电流表A1(量程0~300μA,内阻3000Ω)
(2)电流表A2(量程0~3mA,内阻500Ω)
(3)变阻器R1(阻值范围0~300Ω)
(4)变阻器R2(阻值范围0~800Ω)
①在方框内完成组装欧姆表的电路图 (要标明所选器材的代号) ;
②电流表的表盘刻度分为三等分大格,如图所示,其中0为电流表的零刻度,则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后,刻度C表示的电阻值为 Ω ,刻度B表示的电阻值为 Ω.
探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)关于该实验的说法中正确的是___________.
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W,2W,3W,…….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条,3条,……橡皮筋并在一起进行第2次,第3次,……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W,3W,…….
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜.
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密,中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
(2)在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是 (回答一种即可)
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2.螺线管导线电阻r= 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是( )
A.螺线管中产生的感应电动势为1.2V
B.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电
C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2 W
D.S断开后,流经R2的电量为1.8×10-5C
如图甲所示是电容器充,放电电路.配合电流传感器,可以捕捉瞬间的电流变化,并通过计算机画出电流随时间变化的图象如图乙所示.实验中选用直流8 V电压,电容器选用电解电容器.先使单刀双掷开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可瞬间完成.然后把单刀双掷开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流传入计算机,图象上显示出放电电流随时间变化的I-t曲线.以下说法正确的是( ).
A.电解电容器用氧化膜做电介质,由于氧化膜很薄,所以电容较小
B.电容器外壳上标的是额定电压,这个数值比击穿电压低
C.随着放电过程的进行,该电容器两极板间电压逐渐减小
D.由传感器所记录的该放电电流图象能估算出该过程中电容器的放电电荷量