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18.如图所示,M、N两平行金属板间存在着正交的匀强电场 和匀强磁场,带电粒子从O点以速度v沿着和两板平行的 方向射入场区后,做直线运动,经过时间t1飞出场区;如 果两板间只有电场,粒子仍以原来的速度在O点进入电场, 经过时间t2飞出电场;如果两板间只有磁场,粒子仍以原 来的速度在O点进入磁场后,经过时间t3飞出磁场,则t1、 t2、t3之间的大小关系为
( ) A.t2>t1>t3 B.t1=t2=t3 C.t1>t2>t3 D.t1=t2<t3
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19.一个质量为m的带电小球,在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出,小球运动时的加速度大小为g/3,加速度方向竖直向上,则小球在竖直方向上下降H高度时( ) A.小球的机械能减少了mgH/3 B.小球的动能增加了3 mgH/3 C.小球的动能增加2mgH/3 D.小球的重力势能减少了mgH
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20.地球同步卫星离地心的距离为r,运动速度为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2;第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列关系正确的是 ( )
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21.(11分)有一电压表V1量程为3V,内阻约为3000Ω,要较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0 ? 100mA,内阻r1=20Ω; 电压表V2,量程为2V,内阻r2=2000Ω; 定值电阻R1:阻值R1=20Ω; 定值电阻R2:阻值R2=3Ω; 滑动变阻器R0:最大阻值为10Ω,额定电流1A; 单刀单掷开关S,导线若干; (1)实验中应选用的电表是
;定值电阻应选用
。(用题中器材相应的代号) (2)设计一个测量电压表V1的内阻的实验电路,画出原理图。 (3)说明实验所要测量的量:
;写出计算电压表V1的内阻RVR 计算公式为RV=
。
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22.(18分)物体在水平地面上受水平力F的作用,在6s内速度v―t图线与F做功的功率P ―t图线分别如图(甲)、(乙)所示。求物体与地面间的动摩擦因数为多少?
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23.(16分)某塑料球成型机工作时,可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10-4kg,并且在时喷出时已带了q=-1.0×10-4C的电荷量。如图所示,小球从喷口飞出后,先滑过长d=1.5m的水平光滑的绝缘轨道,而后又过半径R=0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为E的匀强电场,小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出;若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后,小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的N点脱离轨道,最后落入放在地面上接地良好的金属容器内,g=10m/s2,求:
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(2)所加磁场的磁感应强度B。
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24.(18分)相距为L=0.20m的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m=1.0kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为R=1.0Ω。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.50T,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时,cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动。测得拉力F与时间t的关系如图所示。g=10m/s2,求: (1)杆ab的加速度a和动摩擦因数μ; (2)杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0;
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14.AD
15.B
16.AC
17.C
18.D
19.BCD
20.A 第II卷(必做120分+选做32分,共152分) [必做部分]
(2)如图(4分) (3)电压表V1的示数U1;电压表V2的示数U2(2分);(1分) 22.0.15(0~2s时,水平力F>f即F=f=ma;2~6s,物体做匀速运动,F′=f,由v―t图线和P―t图线可知0~2s,P=F?v=(f+ma)v
①, ②,2s时,v=6m/s,代入①式,P=30W,2~6s,物体做匀速运动, ③,0~6s,整个过程中 ④,解①②③④得μ=0.15。 23.解: (1)设小球在M点的速率为v1,只加电场时对小球有M点
由牛顿第二定律得: (3分) 在水平轨道上,对小球由动能定理得: (3分) 联立解得E=32V/m (2分)
(2)设小球在N点的速率为v2,在N点,对小球由牛顿第二定律得: (3分) 从M点到N点,由机械能守恒定律得: (3分) 联立解得:T (2分) 说明:用其它解法的,只要科学合理,均可得分。 24.解:
(1)经时间t,杆ab的速率 v=at (1分) 此时,回路中的感应电流为 (1分) 对杆ab由牛顿第二定律得 (2分) 由以上各式整理得: (1分) 在图线上取两点:,代入上式得 (1分) (1分)
(2分) 又FN=F安 (1分) F安=BIL
(1分) (1分)
(1分) 整理解得 (1分)
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