11.(18分)
在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为 d,粒子的重力可忽略不计.
如图所示,两杆所在平面与桌面垂直,杆上各穿一个质量为10 g的小球,可沿杆无摩擦滑动,两球均带10-7 C的正电荷,求:(g=9.8 m/s2,k=9×109 N?m2/C2)
(1)两球在同一水平面上相距10 cm处下滑时的加速度.
(2)两球从上述位置开始下滑到两球在同一水平面上相距多远时,两球速度最大?
10.(16分)
①除待测金属管线外,还应选用的器材有 (只填代号字母).
②在图中画出你所设计的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
③实验中需要测量的物理量有: .(标出对应字母)
④计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0= .
G.蓄电池(6 V,0.05 Ω)
H.开关一个,带夹子的导线若干.
D.电流表(3 A,0.1 Ω)
E.电压表(3 V,6 kΩ)
F.滑动变阻器(5 Ω,3 A)
C.电流表(600 mA,1.0 Ω)
(3)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10 Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
(1)太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到3.8×1026 W.根据爱因斯坦的质能方程估算,单纯地由于这种辐射,太阳每秒钟减少的物质质量约为 kg.(保留一位有效数字)
(2)下面三个高中物理教材中的力学实验:A.验证牛顿第二定律,B.探究功与物体速度变化的关系,C.验证机械能守恒定律,在这三个实验中(选填“A”、“B”、“C”)
①需要使用天平测量物体质量的是
②需要使用刻度尺测量长度的是
③需要求物体通过某点瞬时速度的是