15.(16分)在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图15所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角。今有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.
14.(14分)一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5,金属框从表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上端与AA′重合)由静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度与线框边长相同的匀强磁场后滑至斜面底端(金属线框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与其对应的位移为s,整个运动过程的v2-s图像如图14所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,取g=10m/s2
(1)根据v2-s图像所提供的信息,计算出斜面倾角和磁场宽度d。
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
13.(10分)如图13所示,所以O为圆心,R为半径的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;竖直平行放置的极板A、K相距为d,AK之间的电压可以调节,S1、S2为A、K极板上的两个小孔,且S1、S2和O三点在垂直于极板的同一直线上,OS2=R;质量为m、电量为q的正离子从S1进入电场后,自S2射出并进入磁场区域,不计重力和离子进入电场时的初速度,问:
(1)为使正离子射出磁场时的速度的方向与进入时重直,A、K之间的电压应为多大?
(2)粒子在磁场中的运动时间多长?
12.(8分)某货场两站台A、B之间的水平传送装置如图12所示,两站台与传送带处于同一水平面,A、B之间的水平距离So=4m(等于传送带的长度),传送带的运行速度vo=5m/s,方向如图,现将一质量m=10kg的货物自A端由静止开始运送到B端,求摩擦力对货物做功的平均功率?(已知货物与传送带之间的动摩擦因数m/s2)
11.(14分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中.
(1)现备有以下器材:
A.干电池1 节 B.滑动变阻器(0-50)
C.滑动变阻器(0-10k) D.电压表(0-3V)
E.电压表(0-15V) F.电流表(0-0.6A)
G.电流表(0-3A) H.电键、导线若干.
其中滑动变阻器应选 ,电流表应选 ,电压表应选 。
(2)为了最大限度的减小实验误差,请在方框内画出该实验最后合理的电路图。
(3)某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图11中画出U-I图线。根据图线得到被测电池的电动势E= V,内电阻r= .
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I(A) |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.40 |
U(A) |
1.45 |
1.40 |
1.32 |
1.27 |
1.22 |
1.13 |
10.(2分)某同学用螺旋测微器测定一金属丝的的直径,测得的结果如图10所示,则该金属丝的直径d= mm.
9.如图9所示,位于同一水平面内的两根平等的光滑金属轨道,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道所在平面,轨道的一端与一电阻R相连;具有一定质量的金属杆ab放在轨道上并与轨道垂直,对杆ab施加一平行于导轨的水平恒力F,使它由静止开始向右运动。用E表示回路中的感应电动势,I表示回路中感应电流,杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计,则在杆加速运动的过程中,电阻R消耗的功率等于( )
|
B.安培力的功率的绝对值
C.F与安培力的合力功率
D.I与E的乘积
第Ⅱ卷(非选择题 共64分)
8.如图8所示,穿过线框abcd的磁场垂直 纸面向外,且均匀增强,平行板电容器C两极板之间有一个质量为m、带电量为q的带电微粒处于静止状态,现用绝缘柄把电容器两极板的距离稍微拉大一点,则下列说法正确的是 ( )
A.带电微粒向下加速运动 B.带电微粒向上加速运动
C.带电微粒仍然处于静止状态 D.条件不足,无法判断
7.如图7所示,当滑动变阻器的滑动片向右滑动时,各电表读数的变化是 ( )
A.电流表和电压表读数均变大 B.电流表和电压表读数均变小
C.电流表读数变大,电压表读数变小 D.电流表读数变小,电压表读数变大
6.如图6所示,平行金属板M、N之间的距离为d,其中匀强磁场的磁感应强度为B,方向
垂直于纸面向外,有带电量相同的正负离子组成的等离子束,以速度v沿着水平方向由
左端连续射入,电容器的电容为C,当S闭合且电路达到稳定状态后,平行金属板M、N
之间的内阻为r,电容器的带电量为Q,则下列说法正确的是 ( )
A.当S断开时,电容器的充电电荷量 Q>CBdv
B.当S断开时,电容器的充电电荷量 Q=CBdv
C.当S断合时,电容器的充电电荷量 Q<CBdv
D.当S断合时,电容器的充电电荷量 Q>CBdv
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