20.(13分)如图1所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω,有一导体杆静止放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀运动,测得力F与时间t的关系如图2所示,求杆的质量m和加速度
a.
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19.(12分)“和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化面销毁,剩下的残片坠入大海。此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量
通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)(1)试导出以下各物理量的符号表示散失能量
的公式。(2)算出
的数值。(结果保留两位有效数字)
坠落开始时空间站的质量
;
轨道离地的高度为h=146Km地球半径R=6.4×106m;
坠落窨范围内重力加速度可看作g=10m/s2;
入海残片的质量m=1.2×104Kg;
入海残片的温升高ΔT=3000K;
入海残片的入海速度为声速
;
空间站材料每1千克升温1K平均所需能量C=1.0×103J;
每销毁1千克材料平均所需能量
J。
18.(12分)如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感强度为B,一带正电的粒子以速度V0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正方向的夹角为θ,若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比q/m。
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17.(12分)质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾,现小孩a沿水平方向以速率
(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以相同的速率
(相对于静止水面)向后跃入水中,求小孩b跃出后小船的速度。
16.(9分)图1中E为电源,其电动势为ε,R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表,用此电路,经以下步骤可近似得A的内阻RA:①闭合K1,断开K2,调节R1使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于I0/2,然后读出R2的
值,取RA![]()
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(1)按图1 所示电路在图2中所给的实物图中画出连接导线。
(2)真实值和测量值之差除以真实值叫测量结果的相对误差,即
,试导出它与电动势ε,电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。
(3)若I0=10mA,真实值RA约为30Ω,要想使测量结果相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?
15.(6分)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过条点计时器的纸带从斜面上滑下,如
图1所示,图2是打出的纸带的一段。
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(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小四下滑的加速度a=
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有
用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=
14.(5分)某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点:
a.若狭缝与灯丝平行,衍射条纹与狭缝平行
b.若狭缝与灯丝垂直,衍射条纹与狭缝垂直
c.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关
d.衍射条纹的间距与光的波长有关
以上几点中,你认为正确的是
13.
如图所示,
,分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知
之间的距离为
,已知
之间的距离为
,且每个电荷都处于平衡状态
(1)如
为负电荷,则
为 电荷,
为 电荷。
(2)
三者电量大小之比是 : :
11.
某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过1.00秒钟第一次听到回声,又经过0.50秒钟再次听到回声。已知哦声速为340m/s,则两峭壁间的距离为 。