D、a、b整体的机械能守恒,当a的机械能最小时,b的速度最大,此时b受到a的推力为零,b只受到重力的作用,所以b对地面的压力大小为mg,故D正确;
故选:BD.
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必做题,每个考题考生都必须作答,第13为选考题,考生格局要求作答.
9.(6分)(2015春•南昌校级期末)某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.
(1)物块下滑是的加速度a=3.25m/s2,打C点时物块的速度v=1.79m/s;
(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是C(填正确答案标号)
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角.
解答: 解:(1)根据△x=aT2,有:
解得:a===3.25m/s2
打C点时物块的速度:
v=m/s=1.79m/s
(2)对滑块,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma
解得:μ=
故还需要测量斜面的倾角,故选:C;
故答案为:(1)3.25,1.79;(2)C.
10.(9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:
待测电压表(量程3V,内阻约为3000欧),电阻箱R0(最大阻值为99999.9欧),滑动变阻器R1(最大阻值100欧,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干.
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.
(2)根据设计的电路写出步骤:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小,闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏,保证滑动变阻器的位置不变,断开开关S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏,读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;.
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为Rv′,与电压表内阻的真实值Rv相比,Rv′>Rv(填“>”“=”或“<”),主要理由是电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大.
解答: 解:(1)待测电压表电阻(3000欧姆)远大于滑动变阻器R1的电阻值(100欧姆),故滑动变阻器R1采用分压式接法;
电路图如图所示:
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小,闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏,保证滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏,读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;
(3)电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大,故Rv<Rv′;
故答案为:
(1)如图所示;
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小,闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏,保证滑动变阻器的位置不变,断开开关S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏,读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;
(3)>,电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大.
11.(12分)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.
解答: 解:设带电粒子在B点的速度大小为vB,粒子在垂直电场方向的分速度不变,故:
vBsin30°=v0sin60° ①
解得:
②
设A、B间的电势差为UAB,由动能定理,有:
③
联立②③解得: