22. (7分) 如图所示在工厂的流水线上安装的足够长的水平传送带。用水平传送带传送工件,可大大提高工作效率,水平传送带以恒定的速度v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件。工件都是以v0=1m/s的初速度从A位置滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带。取g=10m/s2,求:
(1)工件经多长时间停止相对滑动
(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离
(3)摩擦力对每个工件做的功
(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能
21.(7分)如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右。求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象。其中U0 = BLv。
20.(7分)如图所示,一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来.求:
(1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向;
(2)作用于木板的恒力F的大小;
(3)木板的长度至少是多少?
19.(7分)如图所示,在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场. 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知
=
=
=l。不计带电粒子所受重力,求:
(1)带电粒子进入匀强磁场时速度的大小;
(2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(3)匀强电场的场强大小.
18.(6分)如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的M与P两端连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.010kg,电阻r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示(不计导轨的电阻,取g=10m/s2)
时 间t(s) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
下滑距离s(m) |
0 |
0.1 |
0.3 |
0.7 |
1.4 |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
(1)试画出金属棒ab在开始运动的0.7s内的位移-时间图象;
(2)求金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量;
(3)求重力对金属棒做功的最大功率.
17.(6分)一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度-时间图线,如图所示。(取sin37º=0.6,cos37º=0.8,g =10m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块返回斜面底端时的动能.
16.用半偏法测量电流表的内阻,已知电流表满偏电流Ig=300μA,实验电路图如图11所示。
(1)部分实验步骤为:
A.按电路图接好电路,将R1、R2调节至最大
B.断开S2,闭合S1,调节R1,使表头指针 ;(1分)
C.闭合S2,调节R1,使表头指针 。(1分)
(2)上述实验步骤完成时,电阻箱R2的示数如图12所示,则电流表内阻rg=
。(1分)
(3)按图11所示的电路,将图13中的器材连成实验电路。(2分)
15、在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200μA的电流表G改装成量程为0.2A的电流表,需先用如图1所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg.
①在测量Rg的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0-1500Ω)
为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R滑应选用 .(填入选用器材的字母代号)
②当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使电流表G满偏;保持滑动头P的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电流表G恰好半偏.则电流表G的内电阻Rg= .
③若测得Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个约为 Ω的电阻与电流表并联.
④用改装成的电流表,按图2所示的电路测量未知电阻Rx.若测量未知电阻Rx时,电压表的示数为1.2V,而改装后的电流表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图3所示,那么Rx的测量值为__________Ω. ⑤如果测量与操作均正确,那么Rx的测量值将 (选填“大于”或“小于”)Rx的真实值. (各1分)
14.现用伏安法较准确的测一个阻值约为30KΩ的电阻,可供选用的实验仪器有:
A.电源(电动势3V,内阻0.5Ω)
B.电源(电动势16V,内阻2Ω)
C.电流表(量程0-1mA,内阻250Ω)
D.电流表(量程0-500μA,内阻500Ω)
E.电压表(量程0-3V,内阻10KΩ)
F.电压表(量程0-15V,内阻50KΩ)
G.滑动变阻器(阻值0-200Ω)
H.开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是 (用字母表示);(2分)
②在右面方框图中画出实验电路图.(2分)
13.现有一只额定电压为2.5V额定功率为0.50W的小灯泡,欲通过实验较准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端电压在0~2.5V内可调,提供如下器材:
A.2.5V,0.50W小灯泡
B.电压表0-3V,内阻10kΩ
C.电流表0-0.3A,内阻2Ω
D.电流表0-10mA,内阻50Ω
E.滑动变阻器2000Ω,0.1A
F.滑动变阻器10Ω,1.0A
G.蓄电池4V
H.电键S,导线若干
(1)选出实验所需要的器材________(用序号表示)(2分)
(2)在方框中画出实验电路图.(2分)
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