25、(20分)长为1.5 m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B, 直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4 m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0 cm后停下。若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数m1=0.25。求:(取g=10 m/s2)

(1)木板与冰面的动摩擦因数。

(2)小物块相对于长木板滑行的距离。

(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度可能是多少?

(1)A、B一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度

a=μ2g==1.0 m/s2 

解得木板与冰面的动摩擦因数 μ2=0.10

(2)小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 

a1=μ1g=2.5 m/s2 

小物块A在木板上滑动时,木板B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有  

解得加速为a2=0.50 m/s2 

设小物块冲上木板时的初速度为v10,经时间t后A、B的速度相同为v

由长木板的运动得 v=a2t,解得滑行时间

小物块冲上木板的初速度 v10 =v +a1t=2.4 m/s

小物块A在长木板B上滑动的距离为Δs=s1-s2==0.96 m

(3)小物块A冲上长木板的初速度越大,它在长木板B上相对于长木板滑动的距离越大,当滑动距离等于木板的长度时,物块A达到木板B的最右端,两者的速度相等(设为v’),这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为v0

有 

v0-v’=a1t

v’=a2t

由上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度不大于最大初速度 =3.0 m/s

评分:(1)正确解得木板与冰面的动摩擦因数得4分;(2)求出小物块A的加速度a1、长木板B的加速度a2、从小物块冲上木板到物块与木板达到相同速度所需的时间t、小物块冲上木板的初速度各得2分,求出小物块A在长木板B上滑动的距离再得4分(用其他方法求解正确的,同样给分,部分正确的可参照分步给分);(3)求出小物块冲上长木板又不从木板的右端滑落时小物块的最大初速度可得4分(没有说明最大的要扣1分)。

24、(18分)电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出,从P点进入并通过圆形区域后,打到荧光屏上,如图所示。如果圆形区域中不加磁场,电子一直打到荧光屏的中心O点的动能为E;在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后,电子将打到荧光屏的上端N。已知ON=h,PO=L。电子的电荷量为e,质量为m。求:

(1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少?说明理由。

(2)电子在电子枪中加速的加速电压是多少?

(3)电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少?

(4)试推出圆形区域的半径r与R及量h、L的关系式。

(1)电子经过偏转磁场时洛伦兹力不做功,电子的动能仍为E。

(2)电子在电子枪中加速,

加速电压为

(3)电子从电子枪中射出的速度为

它做圆周运动的半径

(4)如图所示,电子在偏转磁场中做圆周运动的圆心为O1,圆形区域的圆心为O2

电子从磁场圆射出时的速度方向与O2O的夹角设为θ,有

由半角公式可得

评分:正确求得电子打到荧光屏上的N点时的动能得2分,说明理由再得2分;求出电子在电子枪中加速的加速电压得4分;求出电子在磁场中做圆周运动的半径R得5分;正确列出圆形区域的半径r与R及量h、L的关系式得5分(运用其他方法表述正确的同样给分,可以分步给分)。

22、(18分)一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻RV,电压表的量程为50mV,内阻约为50Ω。其实验的方法是:①将电键S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器R使得电压表的指针达到满偏;②保持滑动变阻器R的滑片位置不变,再将电键S2闭合,调节电阻箱R1,使得电压表的指针指在刻度盘的中央;③读出电阻箱的阻值R1,可以认为电阻RV=R1

(1)实验中调整电阻箱达到实验要求时,电阻箱的各个旋钮的位置如图所示,待测电压表的内阻是 43.0Ω   

(2)如果电源E的电动势为4V,下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足实验要求,又要调整方便,变阻器应选 C   (填写阻值前相应的字母 )

A.10 Ω        B.100Ω       

C. 6 kΩ        D.20 kΩ       

(3)电压表内阻RV测量结果的相对误差为,试推导相对误差跟电源的电动势E和电压表的量程U的关系式。并估算此实验测量结果的相对误差(取一位有效数字)。

(4)若要将此电压表改装为量程为3V的电压表,应该怎么做。

(1)43.0Ω

(2)C

(3)S2断开时,

S2闭合时,

消R得

相对误差=1%

(4)串联一个电阻,如图所示,阻值为2537Ω。

评分:正确得出待测电压表的内阻得4分;正确选择滑动变阻器得4分;正确推导出相对误差跟电源的电动势E和电压表的量程U的关系式得4分,正确估算此实验的相对误差再得1分;说明串联电阻(或画出改装电路图),得2分,计算出电阻R再得3分。

 0  410610  410618  410624  410628  410634  410636  410640  410646  410648  410654  410660  410664  410666  410670  410676  410678  410684  410688  410690  410694  410696  410700  410702  410704  410705  410706  410708  410709  410710  410712  410714  410718  410720  410724  410726  410730  410736  410738  410744  410748  410750  410754  410760  410766  410768  410774  410778  410780  410786  410790  410796  410804  447090 

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