19. (12分)如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ = 30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求:(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.(12分)
18. (11分)如图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平面上,左侧固定一劲度系数k足够大的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细轻绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的最大拉力为T。使一质量为m、初速度为v0的小物块,在滑块上无摩擦地向左滑动,而后压缩弹簧。(弹簧弹性势能的表达式,其中k为劲度系数,x为弹簧的压缩量)
(1)给出细绳被拉断的条件. (2)滑块在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大向左加速度为多少. (3)试证明:物体最后离开滑块时,相对地面不向右运动的条件是v0>,且m>M.(12分)
17.(10分)如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>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)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(2)匀强电场的场强大小。
16.(9分)两个完全相同的物体A、B,质量均为m = 0.8kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物体受到水平拉力F作用和B物体不受拉力作用的v-t图象,求:
(1)物体A所受拉力F的大小;
(2)12s末物体A、B之间的距离S。
15.(8分)在光滑的水平面上,质量为m1的小球甲以速率v0向右运动。在小球甲的前方A点处有一质量为m2的小球乙处于静止状态,如图所示。甲与乙发生正碰后均向右运动。乙被墙壁C弹回后与甲在B点相遇,。已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失,求甲、乙两球的质量之比 。
14.(12分)如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/m·s-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
|
4.00 |
3.50 |
3.00 |
2.5 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
0.60 |
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为 m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是 ;
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是 ;
(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有 ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值 (填“偏大”或“偏小”).
13.(10分)(1)(6分)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为 mm,乙图中游标卡尺的读数为 cm.
(2)(4分)如图丙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将结点拉至O点.现让F2大小不变,方向沿顺时针方向转动某一角度,要使结点仍位于O点,则F1的大小及图中β(β>90o)角的变化可能是 ( )
A.增大F1的同时增大β角
B.增大F1而保持β角不变
C.增大F1的同时减小β角
D.减小F1的同时增大β角
12.如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”,“龙头”距地面高为h,其喷灌半径可达10h,每分钟喷出水的质量为m,所用的水从地下H深的井里抽取,设水以相同的速率喷出,水泵的效率为h,不计空气阻力。则
A.喷水龙头喷出水的初速度为5
B.水泵每分钟对水所做的功为mg(H+25h)
C.带动水泵的电动机的最小输出功率为
D.带动水泵的电动机的最小输出功率为
11.图中虚线a、b、c代表电场中的三条等势线,相邻两等势线之间的电势差相等,实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,P、Q相比
A.P点的电势较高
B.带电微粒通过P点时的加速度较大
C.带电微粒通过P点时动能较大
D.带电微粒在P点时的电势能较大
10、如图所示,密闭矩形汽缸固定在水平地面上,被销钉K锁定的轻质活塞C,将汽缸中常温、常压下的气体分隔为A、B两部分,已知A气体的压强大于B气体的压强。若汽缸和活塞C均绝热,一切摩擦不计,则拔开销钉K,在活塞C开始移动直到静止的过程中,以下判断正确的是
A、A气体对外做功 B、A气体的温度升高
C、活塞C静止时,A、B的温度一定相等 D、活塞C静止时,A、B的压强一定相等
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