1. 某课外小组通过如图所示的实验装置测量动摩擦因数,将一木板用垫块垫高形成斜面,在木板底端处固定一个光电门(连接上光电计时器用以测量物体通过该处的速度),实验时滑块由处静止释放,测出滑到点的速度。改变垫块的数量,从而改变木板的倾斜程度,但始终保持释放点到点的水平距离不变
()木板倾斜程度更大时,为了保证(即、间的距离)不变,滑块下滑到底端点的位移将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
()滑块与木板间的滑动摩擦因数________,重复实验,他们最后做出了如图所示的图像。图像与纵轴的交点为。
()若所用木板更粗糙一些,重复上述实验步骤,得到的图像的斜率将________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(8分)
2. 热敏电阻常常应用在控制电路中,某实验小组选用下列器材探究热敏电阻(常温下阻值约为)的伏安特性曲线:
电流表量程,(内阻约)
电压表量程,(内阻约)
滑动变阻器(最大阻值为)
滑动变阻器(最大阻值为)
电源电动势,内阻忽略
电建、导线若干
()为了完成实验,在提供的器材中,应选择的滑动变阻器为________(只需填写器材前面的字母即可)
()图中已经连接好一部分电路,请问还需做的连接是:________(回答时,请以接线处的数字代号进行叙述,如:连接与)。
()该小组通过实验依次作出了两个热敏电阻、的图线如图中曲线、所示。然后又将这两个热敏电阻串联后与一输出电压恒定为的电源相连,则通过热敏电阻的电流为________,该电源的输出功率为________。
(11分)
3. 质量为、长度为的通电技术杆水平搁置在两压力传感器上(杆与传感器绝缘)。处于磁感应程度为,垂直纸面向里的匀强磁场中,金属与磁场垂直。如图所示,金属杆中的电流大小和方向均可以改变,但金属杆一直处于静止状态,两压力传感器度数时刻保持一致,重力加速度为,则:
()若电流大小、方向由到,试求此时传感器的读数;
()若压力传感器的读数均为,求通入的电流的大小和方向。 (15分)
4. 如图所示,某游乐节目过程简化如下,脚上固定有滑盘的选手沿滑道滑入一长度为的水平传送带的右端,此时速度为,传送带以恒定速度()向左传送。当滑到传送带左端时,选手抓住竖直悬挂的绳子而向左摆起,摆至左侧最高点时,选手用力将手中的包袱沿垂直于绳子方向抛出。之后,选手随绳子摆回传送带左端,即刻放开绳子在传送带上滑行。选手(包括滑盘)和包袱的质量分别为和(),均可看作质点,滑盘与传送带间的动摩擦因数为,绳子的悬挂点到选手的距离,不考虑空气阻力和绳的质量,重力加速度为。
()求选手在传送带上滑行的加速度;
()求向左运动滑到点时的速度;
()要确保抛出包袱后,选手最终能再次滑回点,则包袱抛出时的速度需满足什么条件?
(16分)
5. 如图所示,整个空间在匀强磁场和匀强电场,磁场方向水平,磁感应强度,匀强电场未在图中画出;该区域有一长为的水平绝缘阻挡层,点是点正下方距离为处的一点,质量为、电量为的带电小球(视为质点),自阻挡层左端以某一竖直速度开始向上运动,恰能做匀速圆周运动。若小球与阻挡层相碰后以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞前后电量不变,小球最后能通过点。(取,可能会用到三角函数值,)。试求:
()电场强度的大小与方向;
()小球运动的可能最大速率;
()小球从点运动到点的时间。
(18分)