(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是 。(填入相应的字母)
(2)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).
器材:量程3V的理想电压表○V,量程0.5A的电流表○A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R′,电键K,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E= ,
r= 。(用I1 、I2 、U1 、U2及R表示)
(1)C
(2)①实验电路原理图如图。
②、 -R
把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳的周期之比可求得
A.火星和地球的质量之比
B.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比
D.火星和地球太阳运行速度大小之比
CD
图1中B为电源,电动势ε=27V,内阻不计。固定电阻R1=500Ω,R2为光敏电阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1=8.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m。S为屏,与极板垂直,到极板的距离l2=0.16m。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕AA′轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9×10-31kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。
图1
(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)。
(2)设转盘按图1中箭头方向匀速转动,第3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0,试在图2给出的从标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0~6s间)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分)
解:(1)设电容器C两板间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1,
U= ; E= ; eE=ma ; t1= ;y1=at
由以上各式得:y1=
代入数据得:y1=4.8×10-3m
由此可见y1< d,电子可通过C。
设电子从C穿出时,沿y方向的速度为v,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,
vy=at1 ; t2= ; y2=vyt2
由以上有关各式得:y2=
代入数据得:y2=1.92×10-2m
故题意:y=y1+y2=2.4×10-2m
(2)如图所示
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