题目列表(包括答案和解析)
25.(20分)如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向水平向右,直角坐标系xoy的原点O处有一能向各个方向发射带电粒子(不计重力)的放射源。当带电粒子以某一初速度沿y轴正方向射入该区域时,恰好能沿y轴做匀速直线运动。若撤去磁场只保留电场,粒子以相同的速度从O点射入,经过一段时间后通过第一象限的P点,P点坐标为(L,)。若撤去电场,只保留磁场,让粒子以相同速率从O点射入,求:
⑴粒子在磁场中运动的半径;
⑵若要使粒子射出后仍能通过P点,求粒子从O点射出时的速度方向。
24.(19分)图11所示为研究某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带足够长,皮带轮沿逆时针方向转动,带动皮带以恒定速度v= 2.0 m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时在B、C间有一压缩的轻弹簧,两滑块用细绳相连处于静止状态。滑块A以初速度v0=4.0 m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=4.0 m/s滑上传送带。已知滑块C与传送带间的动摩擦因数m=0.20,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离sm;
(2)求弹簧锁定时的弹性势能Ep;
(3)求滑块C在传送带上运动的整个过程中与传送带之间因摩擦产生的内能Q。
23.(15分)如图所示为游乐场内一水上娱乐设施的模型。AB为与水平方向成夹角的倾斜滑道,滑道斜面与滑水者间的动摩擦因数,滑道底端B处与一小段末端水平的光滑圆弧(长度可忽略)连接,CD为水面,B端与水面高度差h=1.8m,水池宽度L=4.8m,为使人能安全落入水中,求倾斜滑道的高度H不能超过多少?(,,)
22.I.(8分)如图甲所示,某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在光滑水平面上,小车A的左端粘有橡皮泥,小车A受到外界水平冲量作用后做匀速运动,与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。
在实验得到的纸带上选取五个计数点分别为A.B.C.D.E,测得AB.BC.CD.DE的长度如图所示。已知打点计时器所用电源频率为50Hz,小车A的质量为0.400kg,小车B的质量为0.200kg,则碰前小车A的速度可利用纸带 段数据求出,且碰前两小车的总动量为 ;碰后小车的速度可利用纸带 段数据求出,且两小车的总动量
为 。(计算结果保留三位有效数字)
Ⅱ.(10分) 图13甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U图线的实验电路图.
(1)用笔画线代替导线,将图13(乙)中的实验电路连接成完整试验电路。
(2)开关S闭合之前,图13(乙)中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“A端”.“B端”或“AB正中间”)。
(3)已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比(热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=273+t),根据图13(丙)画出的小灯泡I-U特性曲线,估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 ℃(保留两位有效数字)。
21.据报道,我国将于今年十月发射首个火星探测器“萤火一号”,假设其发射过程为:先以第一宇宙速度环绕地球表面飞行,再调整速度进入地火转移轨道,最后再一次调整速度以线速度环绕火星表面飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体,已知地球和火星的半径之比为,密度之比为,则约等于
A. B. C. D.
第II卷(非选择题,共174分)
本卷共11小题,共174分。考生请直接用专用签字笔答在答题卡上。
20.如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,现从弹簧处于压缩状态开始释放A、B,在弹簧的弹性限度内,A、B在光滑的水平面上做简谐运动,并保持相对静止。若取向右为正方向,则从释放开始,A、B向右运动的整个过程中,物体A的速度v和所受摩擦力Ff随时间变化关系图象正确的是
19.如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q。将一个质量为m带电荷为q的小金属块(金属块可以看成为质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动。则在金属块运动的整个过程中
A.电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能
B.金属块的电势能先减小后增大
C.金属块的加速度一直减小
D.电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热
18.嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源,它有多项科研任务,其中一项是探测月球上氦3的含量,氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料,可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u,氦3的质量为3.0150u,氦核的质量为4.00151u,质子质量为1.00783u,中子质量为1.008665u,1u相当于931.5MeV. 则下列说法正确的是
A.氘和氦3的核聚变反应方程式:H+He→He+X,其中X是中子
B.氘和氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV
C.一束太阳光相继通过两个偏振片,若以光束为轴旋转其中一个偏振片,则透射光的强度不发生变化
D.通过对月光进行光谱分析,可知月球上存在氦3元素
17.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为2.0m/s。下列说法正确的是
A.振源的振动频率为0.25Hz
B.从t时刻起若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴负方向传播
C.t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3
D.从t时刻起经过5.0s,质点a、b、c通过的路程均为75cm
16.在水面下同一深处有两个点光源P. Q能发出不同颜色的光,当它们发光时,在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是
A.P光的波长大于Q光
B.P光在水中的传播速度小于Q光
C.P光的光子能量小于Q光
D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光
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