1. 某学生用如图甲所示的装置研究小车的匀加速直线运动,打点计时器接到频率为的交流电源上。实验时得到一条纸带,他在纸袋上便于测量的地方选取第一个打印点,在这点下标明,在第六、第十一、第十六、第二十一各打印点下分别标明、、和,测量时发现点已模糊不清,于是他测得、、的长,如图乙所示。打点计时器在打点时小车的瞬时速度大小为_________,小车运动的加速度大小为_________(两空均保留三位有效数字)。若实验时电源的电压升高了,测得的加速度________(选填大于、等于或小于)实际的加速度。
(6分)
2. 有一个小灯泡上标有“”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线。现有下列器材供选用:
.电流表 .电流表
.电流表 .定值电阻
.定值电阻 .滑动变阻器
.滑动变阻器 .学生电压(直流),开关,导线若干
①选用下面的图而不选用图的电路图来完成实验,请说明理由:_______________________________.
②由于没有电压表,可将电流表和定值电阻_____串联起来作为电压表,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)。
③闭合开关前,应将图电路中滑动变阻器的滑片滑至________(选填左端或右端)。
④当电流表的示数为时,小灯泡达到额定电压,此时另一只电流表的读数为,测得小灯泡的额定功率为________。 (13分)
3. 装卸工要将质量为的木箱搬到卡车上,找来了长为的木板,做了一个倾角为的斜面。装卸工用大小为、方向与斜面成的斜向上的拉力将木箱拉上卡车。已知木箱与木板间动摩擦因数,,,。
()木箱向上加速运动时加速度的大小。
()要将木箱拉上卡车,拉力至少需作用多长的距离? (15分)
4. 某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示,光滑轨道中间部分水平,右侧为位于竖直平面内半径为的半圆,在最低点与直轨道相切。个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分,球间有微小间隔,从左到右,求的编号依次为、、、、,求的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为。将号球向左拉至左侧轨道距水平高处,然后由静止释放,使其与号球碰撞,号球再与好球碰撞所有碰撞皆为无机械能损失的正碰(不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度为)。
()号球与号球碰撞后,号球的速度大小;
()若已知,,要使号球碰撞后能过右侧轨道的最高点,问值为多少? (16分)
5. 如图甲所示,平行放置的金属板、间电压为,中心各有一个小孔、;平行放置的金属板、间电压变化规律如图乙,板长和板间距均为;例子接收屏与板夹角为。现从点处连接不断地有质量为、带电量为的粒子放出(粒子的初速度可忽略不计),经加速后从点射出,贴着板并平行板射入,经周期粒子恰好通过、间电场(粒子间相互作用力忽略不计,重力不计,,)。
()与上述物理量之间应满足怎样的关系;
()若在时刻进入、间电场的粒子恰从板边缘飞出,则为多少?并求此粒子射出时的速度;
()在()的条件下,欲使从、间飞出的粒子汇聚在板上某一点,并使在时刻进入、间的粒子垂直打在板上,可在、右边某处一垂直纸面的匀强磁场,试求磁感应强度的大小和磁场的最小面积。 (18分)