1. 某同学利用自己的设计弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能。装置如图所示。水平放置的弹射器将质量为的静止小球弹射出去。测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为,甲、乙光电门间距为,忽略一切阻力。
()小球被弹出的速度大小________,求得静止释放小球时弹簧弹性势能________;(用题目中的字母表示)
()由与重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转,这对实验结果________影响(选填“有”或“无”) (6分)
2. 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电流可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端,现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至档,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:
()仪器连线如图所示(和是多用电表的两个表笔)。若两电表正常工作,则表笔为________(填“红”或“黑”)色;
()若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图,,所示,则多用电表的读数为________。电流表的读数为________,电阻箱的读数为________:
()将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________;(保留位有效数字)
()计算得到多用电表内电池的电动势为________(保留位有效数字)
(13分)
3. 国庆期间,好莱坞费姆卡飞车特技表演队在位于长沙的湖南省深林植物园内上演了一场飞车特技表演:带着头盔的表演者站在简易支架上,汽车飞驰而过,撞散简易支架,表演者自由下落到车后的地面。已知简易支架高,车尾高,车身长,表演者双脚触地前一直处于直立状态,简易支架被撞飞时对表演者和汽车的影响可忽略不计。()
()若汽车匀速驶过,要使表演者不落到车上,汽车至少要以多大的速度驶过?
()若汽车从车头距简易支架处从静止开始匀速冲向支架,要使表演者不落到车上,汽车的加速度至少要多大?
()若表演者的质量为,双脚触地后下蹲缓冲过程重心又下降,则在缓冲过程中双脚所承受的平均作用力为多大?
(15分)
4. 如图所示,光滑的水平导轨右端处于水平传送带理想连接,传送带长度,皮带以恒定速率向右匀速运动,传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为的光滑半圆轨道,两个质量均为的滑块、置于水平导轨上,开始时滑块、之间用细绳相连,期间有一压缩的轻弹簧,系统处于静止状态。现使细绳断开,弹簧伸展,滑块脱离弹簧后滑上传送带,从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点后水平飞出,又正好落回点,已知滑块与传送带之间的动摩擦因数。取。求:
()滑块到达点时速度的大小;
()滑块在左半圆轨道处对轨道的压力;
()压缩的轻弹簧的弹性势能。
(16分)
5. 如图所示,在点有一个粒子,可以向水平直线以上纸平面区域各个方向(含)发射速度大小均为的同种正粒子。直线与平行。在以下区域有磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外的匀强磁场。在和与之平行的直线之间有方向竖直向上的匀强电场,场强大小。与、与之间的距离均为。在以上区域有垂直纸面向外的另一条匀强磁场。图中、、中处于同一竖直线上,不计粒子重力,求:(不考虑粒子间的相互作用)
()粒子第一次进入电场时,处在左端的粒子中,距为的某粒子恰好沿电场方向进入电场,则这些粒子的比荷为多少?
()第一次在电场中运动的所以粒子,从边界离开电场时,距离不超过多远?
()若以上的磁场磁感应强度为,则当(1)问中距为的这个粒子要到达图中点,,则为多大?
(18分)