题目列表(包括答案和解析)
26.(21分)相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过
棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如右图所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按右图所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨向上做匀加速运动,同时cd棒也由静止自由释放。(g取10m/s2)
(1)求磁感应强度B为多少及ab棒加速度为多大?
(2)求cd棒达到最大速度所需的时间t0
(3)在2s内外力F做功26.8J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热
(4)求0-2s时间内通过ab棒的电荷量
25.(18分)如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块,金属块与车间有摩擦,以中点C为界,AC段与CB段动摩擦因数不同,现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,即撤去这个力,已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v0,车的速度为2v0,最后金属块恰停在车的左端(B点)。求:
(1)拉力作用的时间t1和拉力F的大小?
(2)车最后匀速时的速度?
(3)金属块与CB段间的动摩擦因数?
24.(15分)如图的示,质量为m的飞行器在绕地球的圆轨道I上运行,半径为r1,要进入半径为r2的更高的圆轨道Ⅱ,必须先加速进入一个椭圆轨道Ⅲ,然后再进入圆轨道Ⅱ。已知飞行器在圆轨道Ⅱ上运行速度大小为v,在A点时通过发动机向后喷出一定质量的气体使飞行器速度增加到v′,进入椭圆轨道Ⅲ,设喷出的气体的速度为u,求:
(1)飞行器在轨道Ⅰ上的速度v1及轨道Ⅰ处的重力加速度;
(2)飞行器喷出气体的质量。
23.(10分)在测定电源电动势和内阻的实验时,某同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值,实验时用U1、U2、I分别表示电压表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。
(1)该同学在同一坐标纸上分别作出了U1-I、U2-I的图线,其中__▲__图线的斜率较大。
(2)定值电阻R0的计算表达式是R0=__▲__(用测得的物理量表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的R0值__▲__(填“大于”、“小于”或“等于”)实际值。
(3)老师点评说:“在该同学所用的实验器材中,如果电压表视为理想电表,并知道电流表的内阻RA,只用一个电压表和一个电流表就能测出电源电动势和内阻以及R0的值”。请你在虚线框中画出电路图。一位同学按以下步骤进行了实验:
①按电路图连接好电路;
②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U1、I1;
③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U2、I2;
④整理器材,数据处理。
请你用该同学所测实验数据写出E、r、R0三个物理量的计算式:
E=__▲__、r=__▲__、R0=__▲__
22.(8分)为了探究木块A和B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为实验装置示意图,该同学在实验中的主要操作有:
A.用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00N
B.用弹簧秤测出木板B的重力为G′=9.25N
C.按图甲所示安装器材,安装过程中用手按住木块和木板
D.松开按住木块和木板的手让其运动,并即刻读出弹簧秤的示数
(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误,多余的步骤是__▲__,存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)
(2)在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示,其示数为__▲__N,根据该同学的测量数据,可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。
21.高血压已成为危害人类健康的一种常见病,现已查明,血管变细是其诱因之一,为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度的血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即f=kv(其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在血管两端需要有一定的压强差,设血管内径为d时所需要的压强差为ΔP,若血管内径减为d′时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,压强差必须变为:
A.ΔP B.()2ΔP C.()3ΔP D.()4ΔP
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
20.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,一质量为m、电荷量为e的电子从y轴上a(0,L)点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,经磁场偏转后从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°,且此磁场区域恰好是满足此电子偏转的最小圆形磁场区域(此最小圆形磁场未画出),下列说法正确的是:
A.此圆形磁场区域边界不会经过原点O
B.电子在磁场中运动的时间为
C.该圆形磁场区域的圆心坐标为(,)
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)
19.如图甲所示,在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),当两板间加上如图乙所示的交变电压后,电子不可能做往返运动的电压是:
18.如图所示,竖直轻弹簧的下端固定在地面上,将质量为m的物体从其正上方释放后自由落下,将弹簧压缩,当物体到达距释放点的高度h时,经过的时间为t,物体的速度为v,下面关于此过程中的说法正确的是:
A.地面对弹簧的支持力做功为W=mv2+mgh
B.地面对弹簧的支持力做功为W=mv2-mgh
C.地面对弹簧的支持力冲量大小可能为I=mgt-mv
D.地面对弹簧的支持力冲量大小可能为I=mv+mgt
17.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为:
A.30° B.45°
C.60° D.75°
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