(16分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板
间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻r=1 Ω,电阻R= 15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以
初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,
质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,
小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)
如图甲所示,一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆并留在里面,结果单摆的振动图线如图乙所示.已知摆球质量为小弹丸质量的5倍,试求小弹丸射入摆球的速度是多大?
如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高
,上端套着一个细环。棒和环的质量均为
,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力
。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度。
(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程 。
(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功 。
要描绘某电学元件(最大电流不超过 ,最大电压不超过 )的伏安特性曲线,设计电路如图,图中定值电阻 为 ,用于限流;电流表量程为 ,内阻约为 ;电压表(未画出)量程为 ,内阻约为 ;电源电动势 为 ,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
a、阻值0到
,额定电流
b、阻值0到 ,额定电流
本实验应选的滑动变阻器是(填"
"或"
")
(2)正确接线后,测得数据如下表
1 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
U(V) |
0.00 |
3.00 |
6.00 |
6.16 |
6.28 |
6.32 |
6.36 |
6.38 |
6.39 |
6.40 |
I(mA) |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.06 |
0.50 |
1.00 |
2.00 |
3.00 |
4.00 |
5.50 |
a)根据以上数据,电压表是并联在 与之间的(填" "或" ")
b)根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线。
(3)画出待测元件两端电压 随 间电压 变化的示意图为(无需数值)
如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L的处有一竖直放置的荧屏MN,今有一质量为m的电子以速率v从左侧沿
方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P点,如图所示,求
的长度和电子通过磁场所用的时间。