25.(22分)在地面附近的真空中,存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的磁场,磁场随时间变化情况如图甲所示.该区域中有一条水平直线MN,D是MN上的一点.在t=0时刻,有一个质量为m、电荷量为+q的小球(可看作质点),从M点进入该区域,沿着水平直线以速度v0做匀速直线运动,t0时刻恰好到达N点,如图乙所示.经过观测发现,小球在t=2t0至t=3t0时间内的某一时刻,又竖直向下经过直线MN上的D点,并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点.求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球从M点进入该区域到第二次经过D点所用的时间;
(3)小球运动的周期,并画出运动轨迹(只画一个周期).
24.(18分)如图所示,质量m=0.5kg的金属盒AB,放在水平桌面上,它与桌面间的动摩擦因数μ=0.125,在盒内右端B放置质量也为m=0.5kg的长方体物块,物块与盒左侧内壁距离为L=0.5m,物块与盒之间无摩擦.若在A端给盒以水平向右的冲量1.5N?s,设盒在运动中与物块碰撞时间极短,碰撞时没有机械能损失,(g=10m/s2)求:
(1)盒第一次与物块碰撞后各自的速度;
(2)物块与盒的左侧内壁碰撞的次数;
(3)盒运动的时间.
23.(14分)两列长度均为L0的客运快车和慢车沿着同一直线轨道运动,快车的速度是慢车速度的2倍.当慢车车头到达避让区边缘的A点时,两车之间的距离为L1,慢车进入避让区CD轨道进行避让,若两车都不减速,为了达到安全避让,L1至少应为多少?避让区长度L2至少为多少?已知避让区轨道CD平行于轨道AB,且弯曲部分AC、BD很短,可忽略不计。
(1)除电压表V1以外,实验中应选用的电表是_____;定值电阻应选用_____;
(2)设计一个测量电压表V1内阻的实验电路,在虚线框中画出原理图;
(3)说明实验所要测量的量:
(4)写出计算电压表V1内阻的表达式_______。
A.用天平测量小球A、B质量m1、m2
B.不放小球B,让小球A从斜面上某一位置由静止释放,撞到复写纸的D点;
C.在斜槽末端放置小球B,从B球球心等高处向竖直挡板作垂线BO,在白纸上描出O点位置;
D.让小球A从斜面上某一位置由静止释放,碰撞后A、B分别撞到复写纸上的E、C两点;
E.用刻度尺测量OC、OD、OE;
(1)小球A、B质量关系为m1____m2(填“=”、“>”或“<");
(2)如果等式______________成立,则动量守恒;
(3)请你写出一条减少实验误差的建议________________________。
II.(12分)有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确地测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:电动势约为15V,内阻可忽略不计;
电流表A1:量程为100mA,内阻r1=20Ω;
电压表V2:量程为2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;
定值电阻R2:阻值3Ω;
滑动变阻器R0:最大阻值10Ω,额定电流1A.
开关S,导线若干。
22.实验题(18分)
I.(6分)用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒定律,图中MN是一个竖直放置的木板,木板上依次固定有白纸和复写纸,其实验步骤如下:
3.本卷共10题,共174分。