1. “验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用以下两种方案来进行
方案甲:自由落体实验验证机械能守恒定律,
方案乙:斜面小车实验验证机械能守恒定律。
()某同学采用甲方案,其开始时如图所示,实验操作中有两处明显的不当之处,除了电源应该采用交流电源以外,另一条是________
()另一同学实验中得到一条纸带如图,所用交流电源的频率为。相邻两个计数点间有个点末标出,则物体运动的加速度________(结果保留位有效数字);该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的。 (9分)
2. 某学习小组通过实验来研究电器元件的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件两端的电压通过它的电流的数据如表
现备有下列素材:
内阻不计的电源;
量程为的内阻可忽略的电流表;
量程为的内阻可忽略的电流表;
量程为的内阻很大的电压表;
阻值为,额定电流为的滑动变压器;
电键和导线若干。
()这个学习小组在实验中电流表选________(填器材前面的字母)
()请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个________
()利用表格中数据绘出的电器元件的伏安特曲线,如图所示,分析曲线可知该电器元件的电阻随变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”);
()若把用电器接入如图所示的电路中时,理想电流表的读数为,已知、两端电压恒为,则定值电阻阻值为________。(结果保留两位数字)
(10分)
3. 竖直平面内有两竖直放置的不计电阻的光滑导轨,间距,导轨上端接电阻,导轨间分布着如图所示的磁场,、之间无磁场,高度差为,、之间有磁场,磁感应强度为,高度差也为,、之间无磁场,高度差为,下方有磁场,一质量的不计电阻的导体棒从位置静止释放,进入磁场区域刚好匀速运动,整个过程导体棒始终保持水平且和导轨接触良好,重力加速度,求:
()导体棒刚进入磁场时的速度;
()定值电阻的阻值;
()要使导体棒刚进入区域也匀速,磁感应强度为多大。
(15分)
4.
如图所示,边长的正方形区域(含边界)内,存在着垂直于区域表面内的匀强磁场,磁感应强度为,带电平行金属板、间形成了匀强电场(不考虑金属板在其他区域形成的电场)。放在边上,两版左端、恰在边上,金属板长度、板间距长度均为,为的中点,为的中点,一带负电的离子(质量为,电量的绝对值为)从点开始运动,刚好沿着直线运动,然后打在边的中点。(不计离子的重力)求:
()带电粒子的速度;
()电场强度的大小;
()如果另一个质量为,电量为的带正电离子某一时刻从点沿方向射入,在带负电的离子打到中点之前与之相向正碰,求该离子入射的速率。
(
16分)
5. 如图示,质量的弹性小球在长为的轻绳牵引下绕点在竖直平面内做圆周运动,圆周的最高点为。小球在竖直平面内完成圆周运动过程中,由于该空间存在某种特殊物质,使得小球在竖直平面内每转动一周都会损失一部分动能,每次损失的动能均为它每次经过点时动能的,水平槽内有许多质量为的弹性钢球,水平槽末端有一极小的立柱刚好在点,钢球可以静止在立柱上,现小球在顶点以的初速度向左转动,小球每次转动到点恰好静止在此处的小钢球发生弹性正碰,钢球水平飞出做平抛运动,每次钢球被小球碰撞后,槽内填充装置可将下一个钢球自动填充到点的立柱且静止,已知水平槽距水平地面的高度恰好是,水平槽不会影响弹性小球的运动,小球均可视为质点,重力加速度,求:
()第一次碰撞结束时弹性小球和被碰钢球是速度各位多大;
()小球能碰出去的钢球个数;
()第一个钢球和最后一个钢球落地后的水平面。 (18分)