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【題目】如圖所示,足夠長的水平U形光滑金屬導軌,寬度為L=1m,導軌電阻忽略不計,定值電阻R=0.4Ω.所在空間均存在磁感應強度B=0.5T,方向垂直導軌向上的勻強磁場.質量m=0.2kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒ab垂直置于導軌上,現用水平向右垂直于金屬棒、大小為F=2N的恒力拉動ab棒由靜止開始向右運動.求金屬棒:
(1)勻速運動時的速度大;
(2)速度達到v1=2m/s時,其加速度大。
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【題目】(12分)一帶電量q=6.4×10-19C、質量m=1.6×10-25㎏的初速度為零的粒子,經電壓U=200V的加速電場加速后,沿垂直于電場線方向進入E=1.0×103V/m均勻偏轉電場。已知粒子在穿越偏轉電場過程中沿場強方向的位移為5㎝,不計粒子所受重力,求:
(1)偏轉電場平行板的板長;(2)粒子穿越偏轉電場過程中偏角的正切。
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【題目】如圖所示,在x軸的上方(y>0的空間內)存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,一個不計重力的帶正電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成45°角,若粒子的質量為m,電量為q,求:
(1)該粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑;
(2)粒子在磁場中運動的時間.
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【題目】在描繪一個標有“6.3V,0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V,并便于操作。
已選用的器材有:
學生電源(電動勢為9V,內阻約1Ω);
電流表(量程為0﹣0.6A,內阻約0.2Ω;量程為0﹣3A,內阻約0.04Ω);
電壓表(量程為0﹣3V,內阻約3kΩ;0﹣15V,內阻約15kΩ);
開關一個、導線若干
(1)實驗中還需要一個滑動變阻器,現有以下兩個滑動變阻器,則應選其中的____(選填選項前的字母)
A.滑動變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A)
B.滑動變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流0.3A)
(2)實驗電路圖應選用圖中的實驗電路圖應選用圖中的____(選填“甲”或“乙”)。
(3)請根據(2)中所選的電路圖,補充完成圖中實物電路的連接。(_______)
(4)接閉合關,改變滑動變阻器滑動端的位置,并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U,圖中電流表選擇0﹣0.6A量程,電壓表選擇0﹣15V量程,電流表、電壓表示數如上圖所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值Rx==____Ω(計算結果保留兩位有效數字)。
(5)根據實驗數據,畫出的小燈泡I﹣U圖線如圖所示。由此可知,當小燈泡兩端的電壓增加時,小燈泡的電阻值將__(選填“變大”或“變小”)。
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【題目】如圖所示是某同學探究動能定理的實驗裝置.已知重力加速度為g,不計滑輪摩擦阻力,該同學的實驗步驟如下:
a.將長木板傾斜放置,小車放在長木板上,長木板旁放置兩個光電門A和B,砂桶通過滑輪與小車相連.
b.調整長木板傾角,使得小車恰好能在細繩的拉力作用下勻速下滑,測得砂和砂桶的總質量為m.
c.某時刻剪斷細繩,小車由靜止開始加速運動.
d.測得擋光片通過光電門A的時間為Δt1,通過光電門B的時間為Δt2,擋光片寬度為d,小車質量為M,兩個光電門A和B之間的距離為L.
e.依據以上數據探究動能定理.
(1)根據以上步驟,你認為以下關于實驗過程的表述正確的是________.
A.實驗時,先接通光電門,后剪斷細繩
B.實驗時,小車加速運動的合外力為F=Mg
C.實驗過程不需要測出斜面的傾角
D.實驗時應滿足砂和砂桶的總質量m遠小于小車質量M
(2)小車經過光電門A、B的瞬時速度為vA=_______、vB=_______.如果關系式_______在誤差允許范圍內成立,就驗證了動能定理.
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【題目】質量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,磁感應強度為B,如圖所示,若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法正確的是( )
A. 小物塊一定帶正電荷
B. 小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動
C. 小物塊在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動
D. 小物塊在斜面上下滑過程中,當小物塊對斜面壓力為零時的速率為
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【題目】小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小,選用的實驗器材是:長木板、總質量為m的小車、光電門、數字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。
(1)主要的實驗過程:
①用游標卡尺測量擋光片寬度d,讀數如圖乙所示,則d=________mm。
②讓小車從斜面上某一位置釋放,讀出小車通過光電門時數字毫秒計示數t。
③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L。
④求出小車與木板間摩擦力f=_______(用物理量的符號表示)。
(2)實驗中,小車釋放的高度應該適當_______(選填“高”或“低”)些。
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【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計電阻的金屬導軌,處于磁場方向垂直導軌平面向下且磁感應強度為B的勻強磁場中。將金屬桿ab垂直放在導軌上,桿ab由靜止釋放下滑距離x時達到最大速度。已知金屬桿質量為m,定值電阻以及金屬桿的電阻均為R,重力加速度為g,導軌桿與導軌接觸良好。則下列說法正確的是( )
A. 回路產生a→b→Q→N→a方向的感應電流
B. 金屬桿ab下滑的最大加速度大小為
C. 金屬桿ab下滑的最大速度大小為
D. 金屬桿從開始運動到速度最大時,桿產生的焦耳熱為
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【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系:先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復寫紙,記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞。重復多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度。
①對于上述實驗操作,下列說法正確的是________
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質量應大于小球2的質量
②上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有________;
A.A、B兩點間的高度差h1
B.B點離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
③當所測物理量滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.如果還滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機械能損失;
④完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進行了改造,如圖所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′。用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3。則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為____________(用所測物理量的字母表示)。
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【題目】如圖所示,質量為m的物體A靜止在地面上,其上表面豎直連接著一根長L、勁度系數為k的輕彈簧,現用手拉著彈簧上端P將物體緩慢提高h,則物體的重力勢能增加了______,人對彈簧拉力所做的功______物體克服重力所做的功(填“大于”“小于”或“等于”).若彈簧的上端P點升高了H,物體恰已離開地面,則物體的重力勢能增加了_____;人對彈簧拉力所做的功_______mgH(填“大于”“小于”或“等于”).
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