像打點(diǎn)計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時

儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）�？梢匝b載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓

小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分

別為t₁和t₂。

（1）該實(shí)驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，始終要保持M>>m，這樣做的目的是　　　　　　　。

（2）在某次測量中，窄片K的寬度d=8.00×10^-3m（已知L>>d），光電門1、2各自連接

的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=4.0×10^-2s，t₂=2.0×10^-2s；用米尺測量兩光電門的間

距為L=0.40m，則小車的加速度大小a=            m/s²。

像打點(diǎn)計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩上光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d（已知L>>d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁、t₂．則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v₁=_______      ．
(2)用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a =_______           ．
(3)該實(shí)驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是_______________                      __．
(4)實(shí)驗中，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是_______；曲線上部彎曲的原因______    。

MN、PQ是水平方向的勻強(qiáng)磁場的上下邊界，磁場寬度為L。一個邊長為a的正方形導(dǎo)線框（L>2a）從磁場上方下落，運(yùn)動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行。線框進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象如右圖所示，則線框從磁場中穿出過程中線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象可能是以下的哪一個

(10分)光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，l、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出)．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

⑴該實(shí)驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是          ；

⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t₁和t₂之外，還需要測量         ，若上述測量的量用石表示，則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a＝         ；

⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．

⑷由圖象可以看出，該實(shí)驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是                ．

如圖甲所示，M、N為豎直放置的兩塊平行金屬板，圓形虛線為與N相連且接地的圓形金屬網(wǎng)罩（不計電阻）。PQ為與圓形網(wǎng)罩同心的金屬收集屏，通過阻值為r₀的電阻與大地相連。小孔s₁、s₂、圓心O與PQ中點(diǎn)位于同一水平線上。圓心角2θ=120°、半徑為R的網(wǎng)罩內(nèi)有大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。M、N間相距且接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓，（0tT），（t >T）（式中，T已知），質(zhì)量為m電荷量為e的質(zhì)子連續(xù)不斷地經(jīng)s₁進(jìn)入M、N間的電場，接著通過s₂進(jìn)入磁場。（質(zhì)子通過M、N的過程中，板間電場可視為恒定，質(zhì)子在s₁處的速度可視為零，質(zhì)子的重力及質(zhì)子間相互作用均不計。）

（1）若質(zhì)子在t >T時刻進(jìn)入s₁，為使質(zhì)子能打到收集屏的中心需在圓形磁場區(qū)域加上一個勻強(qiáng)電場，求所加勻強(qiáng)電場的大小和方向？
（2）質(zhì)子在哪些時間段內(nèi)自s₁處進(jìn)入板間，穿出磁場后均能打到收集屏PQ上？
（3）若毎秒鐘進(jìn)入s₁的質(zhì)子數(shù)為n，則收集屏PQ電勢穩(wěn)定后的發(fā)熱功率為多少？