(14分)如图,足够长斜面倾角θ=30°,斜面上OA段光滑,A点下方粗糙且,水平面上足够长OB段粗糙且μ2=0.5,B点右侧水平面光滑。OB之间有与水平方向β(β已知)斜向右上方的匀强电场E=
×105V/m。可视为质点的小物体C、D质量分别为mC=4kg,mD=1kg,D带电q= +1×10-4C,用轻质细线通过光滑滑轮连在一起,分别放在斜面及水平面上的P和Q点由静止释放,B、Q间距离d=1m,A、P间距离为2d,细绳与滑轮之间的摩擦不计。(sinβ=
,cosβ=
,g=10m/s2),求:
(1)物体C第一次运动到A点时速度;
(2)物块D运动过程中电势能变化量的最大值。
(8分)有两个完全相同,但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表,电压表的内阻约为5000Ω。现打算用如图(a)所示的电路测量它们的内阻。其中:E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源;R1是调节范围为0~9999Ω的电阻箱;R2是调节范围为0~1000Ω的滑动变阻器;S为电键。
(1)闭合电键S之前,滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的___________端。(填“a”或“b”)。
(2)闭合电键之后,适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮,当电阻箱调节成如图(b)所示的情景时,两电压表指针的位置如图(c)所示,由此可知,此时电阻箱的阻值为___________Ω,这两个电压表的内阻均为___________Ω。
(3)由各个器材的参数和各图所示的情景可知,这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中最多不会超过选项___________。
A.6V B.9V C.14V D.18V
(6分)如甲图所示,一根长度为的水平金属丝置于匀强磁场B中,与竖直放置的导轨接触良好,不计金属丝与导轨间的摩擦.可变电源可以提供任一方向的电流.金属丝由重力不计的细线与轻质弹簧秤连接,可以沿竖直方向上下滑动.弹簧秤己调零且读数准确.现测得多组实验数据,并作出如图乙所示的图像.
(1)在甲图中,当弹簧秤的读数为零时,流过水平金属丝的电流为 A,方向为 (填“向左”或“向右”).
(2)用螺旋测微器测得该金属丝的直径,如图丙所示,其读数为 mm.
如图所示,平行金属导轨宽度为L=0.6m,与水平面间的倾角为θ=37o,导轨电阻不计,底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面。有一质量为m=0.2kg,长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为R0=1Ω,它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3。现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0=10m/s向上滑行,上滑的最大距离为s=4m。 (sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2),以下说法正确的是( )
A. 把运动导体棒视为电源,最大输出功率6.75W
B. 导体棒最后可以下滑到导轨底部,克服摩擦力做的总功为10.0J
C. 当导体棒向上滑d=2m时,速度为7.07m/s
D.导体棒上滑的整个过程中,在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J
2013年12月2日1时30分,我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,12月6日17时47分顺利进入环月轨道.若该卫星在地球、月球表面的重力分别为G1、G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则( )
A.月球表面处的重力加速度为
B.月球与地球的质量之比为
C.卫星沿近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为
D.月球与地球的第一宇宙速度之比为
在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v。则此时( )
A.拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ
B.物块B满足m2gsinθ=kd
C.物块A的加速度为
D.弹簧弹性势能的增加量为