(18分)如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R的灯泡连接,并连接水平放置、长和宽都为d的平行金属板,板内存在垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直于金属导轨,且始终与导轨接触良好。当金属棒固定不动时,质量为m、电荷量为q的粒子流沿中线射入金属板内,恰好在金属板的左下边沿穿出。粒子重力不计,重力加速度为g,导轨和金属棒的电阻不计。
(1) 粒子流带何种电荷,速度多大?
(2) 现将金属棒由静止释放,待棒沿导轨匀速下滑后,粒子流水平通过,求金属棒质量M。
(10分)现有器材:热敏电阻RT(80Ω∽200Ω)、温度计、一杯水、电源(6V,内阻可忽略)、电流表(量程60mA,内阻约10Ω) 、电压表(量程10V,内阻约20kΩ) 、电键、酒精灯、导线若干。某同学根据现有器材设计电路探究热敏电阻RT随温度t变化的关系,并连接了部分实物,如图丙所示。
①在图丙的实物图上完成电路连线。
②用酒精灯对水加热,该同学测得不同温度下的电流和电压值。由下表数据,可计算出t =520C时RT =____Ω;
请在图丁中描出相应的点,并作出RT—t图线。
温度t(0C) | 30 | 42 | 52 | 63 | 73 | 80 |
电压U(V) | 5.44 | 5.35 | 5.27 | 5.20 | 5.00 | 4.97 |
电流I(mA) | 27.2 | 30.6 | 34.2 | 40.0 | 46.3 | 52.3 |
RT阻值Ω | 200 | 175 |
| 130 | 108 | 95 |
③由图线可知,热敏电阻RT阻值随温度t均匀减小,变化率为_______(保留三位有效数字)。
(8分)用图甲所示装置验证机械能守恒定律
①电火花计时器的工作电压为
②下列做法正确的有
A.图甲中两限位孔必须在同一直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直
C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
③实验打出的纸带如乙图所示,则实验时纸带的_______端(选填“左”或“右”)应和重物相连接。重物质量为m,若选取A、C两点为初末位置研究机械能守恒,则减少的重力势能是 (当地重力加速度为g)。
将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置,第一次缓慢插入,第二次快速插入,两次插入过程中不发生变化的物理量是( )
A.磁通量的变化量 B.磁通量的变化率
C.感应电流的大小 D.流过导体某横截面的电荷量
如图所示,MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是( )
A.点电荷一定位于M点的左侧
B.带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小
C.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
D.带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
从同一点沿水平方向抛出的甲、乙两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则( )
A.甲球下落的时间比乙球下落的时间长
B.甲球下落的时间比乙球下落的时间短
C.甲球的初速度比乙球初速度大
D.甲球的初速度比乙球初速度小