20.(8分)在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。
(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:;
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。
19.(8分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平在与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接在电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上, 导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2,已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力大小。
18.(8分)如图所示,质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下,以2.0m/s的速度向右做匀速直线运动。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2)求:
(1)金属块与桌面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离。
17.(1)(8分)在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d= mm。如图乙所示,用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝阻值R= Ω,若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ= (用符号表示)。
(2)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3。图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。设AB的长度为l1、AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 (用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为 。
(3)(6分)某同学用如图所示的装置测定重力加速度。
①打出的纸带如图所示,实验时纸带的 端通过夹子和重物相连接。(选填“甲”或“乙”
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为 m/s2。 ③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量当地重力加速度的值有差异的一个原因 。
16.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示,则( )
A.0-4s内物体的位移为零 B.0-4s内拉力对物体做功为零
C.4s末物体的速度为零 D.0-4s内拉力对物体冲量为零
第Ⅱ卷(实验题、计算题,共7题,共72分)
15.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。开关闭合后,灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是 ( )
A.灯泡L将变暗 B.灯泡L将变亮
C.电容器C的电荷量将减小 D.电容器C的电荷量将增大
14.在如图所示的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知 ( )
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的输出功率为4w
D.电源的效率为50%
13.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,
则 ( )
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B.P点振幅比Q点振幅小
C.经过△t=4s,质点P将向右移动8m
D.经过△t=4s,质点Q通过的路程是0.4m
12.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有 ( )
A.月球的质量 B.地球的质量
C.地球的半径 D.月球绕地球运行速度的大小
11.物体做曲线运动时,其加速度 ( )
A.一定不等于零 B.一定不变 C.一定改变 D.可能不变
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