25.(20分)如图所示,平面直角坐标系xoy内,在x0的区域内分布着匀强电场,其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等)。在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区,其磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其半径为R,直径OB在x轴上。在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏,与x轴的交点为C,粒子打在光屏上可出现亮点。设粒子的重力不计.A点所在的等势面电势为零,D点的电势为。
(1)求从A点产生的粒子经电场和磁场后,打在光屏上的位置。
(2)若将圆形磁场区以O点为轴,整体逆时针将OB缓慢转过90°(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离。
24.(18分)如图所示,在光滑的水平桌上,放置一两边平行的质量为M,宽为L的足够长的“U”型金属框架,其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R.框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为,且接触始终良好。cd棒通过不可伸长的细线与一个固定在O点的力的显示器相连,始终处于静止状态。现在让框架由静止开始在水平恒定拉力F的作用下(F是未知数),向右做加速运动,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。最终框架匀速运动时力的显示器的读数为2mg。已知框架位于竖直向上足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B。求:
(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?
(2)框架最后做匀速运动时的速度多大?
23.(16分)如图所示,水平轨道与圆弧CFE用平滑曲面连接,不计一切摩擦,圆弧轨道半径R=0.3m。在水平轨道上有大小相同的两小球A、B,B球质量mB=0.2kg,A球质量mA=0.1kg。开始时,B球静止在水平轨道上,A球以v0=5m/s的速度向右运动与B球正碰,碰后B球运动到圆弧轨道的最高点F时,对轨道的压力恰好为零。试求碰撞后A球的速度。(重力加速度g取10m/s2)
②写出被测电阻阻值的表达式Rx= (用电表的示数的字母表示);
③此实验中若电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的测量值 真实值 (选填“大于、小于或等于”).
②如果用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图(2)所示,读数为 mm。
Ⅱ.某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表和电压表各一只,滑动变阻器R,电阻箱Rp,开关S1、S2导线若干。他设计的电路图如图(a)所示。具体做法:先闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R和电阻箱RP使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1、U1;再保持RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。
①照电路图(a)完成实物图(b)的连接;
22.(18分)I.①有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示,它是普通游标卡尺的变形。它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的.两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″(图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′06″=2.000),其他部分未作改动,这种卡尺专门用来测量圆柱形或球形工件的外径。两个斜卡脚之间不放被测工件时,游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐,图(1)中的A、B两点重合。两个斜卡脚之间放上被测圆柱形或球形工件,使工件与主尺、两斜卡脚都相切,即共有三个切点,如图(1)中的D、C、E。如图(1)所示卡尺的读数为 mm,被测圆形工件的直径为 mm。
非选择题(非选择题,共10小题,共174分)