题目列表(包括答案和解析)
16.(12分)如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出。不计空气阻力。重力加速度为g。
(1)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;
(2)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为,求该磁场磁感应强度B的大小。
15.(11分)如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求:
(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?
(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q;
(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q;
14.(11分)如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L。不计空气阻力。求:
(1)小球通过最高点A时的速度vA;
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T;
(3)若小球运动到最低点B时细线恰好断裂,小球落地点到C点的距离。
13.(11分)一架军用直升机悬停在距离地面64 m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后空气阻力均认为大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10 m/s2。求
(1)减速伞打开时离地面的高度至少为多少?
(2)物资运动的时间至少为多少?
12.(8分)在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx 约为5Ω.实验室备有下列实验器材
A.电压表V1(量程3V,内阻约5kΩ)
B.电压表V2 (量程15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约0.2Ω)
D.电流表A2(量程0.6A.,内阻约1Ω)
E.变阻器R1 (0-20Ω,2A)
F.变阻器R2 (0~100Ω,1 A)
G.电池E(电动势为3V,内阻约0.3Ω)
H.开关S,导线若干
(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有 。
(2)为减小实验误差,应选用下图中 (填“a”或“b”)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来.
(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm,两电表的示数分别如图所示,则电阻值为______Ω,电阻率为______Ω·m。
11.(7分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒。实验前已经调整气垫导轨底座使之水平,且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量。
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间s,则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为_______m/s。
(2)已知当地重力加速度为g,钩码的质量为m,滑块的质量为M,在本实验中还需要直接测量的物理量有:________(在横线上填入选项前的编号)。
①光电门到导轨左端定滑轮的距离x
②滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
③气垫导轨的总长L
(3)本实验通过比较________和是否相等(用直接测出的物理量符号写出表达式,重力加速度为g)说明系统的机械能是否守恒。
(4)为提高实验结果的准确程度,该实验小组的同学对此实验提出以下建议,其中确实对提高准确程度有作用的是_____。(在横线上填入选项前的编号)
①绳的质量要轻,滑块与滑轮间绳要水平
②在“轻质绳”的前提下,绳越长越好
③钩码的质量m越小越好
(5)你估计减少的重力势能和增加的动能哪个可能偏小?__________。你认为造成这种偏差的原因可能是__________________。
10.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示。若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是( )
A.图线b的斜率为一常量,与坐标轴标度的选取无关
B.t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C.2t1时刻的动能是初动能的4倍
D.0~t1时间内重力做功与t1~2t1时间内重力做功之比为1∶3
9.如图所示,在电场中,一个负点电荷从C点分别沿直线移到
A点和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做
功的数值相同,可以满足这种做功情况的电场是( )
A.正y方向的匀强电场
B.正x方向的匀强电场
C.位于第Ⅰ象限内的负点电荷产生的电场
D.位于第Ⅳ象限内的负点电荷产生的电场
8.如图所示,a和b是在同一个轨迹平面上绕某天体M运动的两个卫星,它们均沿相同的方向做匀速圆周运动,不计两卫星间的万有引力,则下列说法中正确的是 ( )
A.卫星a的周期大于卫星b的周期
B.卫星a的线速度大于卫星b的线速度
C.卫星a的加速度大于卫星b的加速度
D.卫星a受的万有引力大于卫星b受的万有引力
7.如图所示,O1O2是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产生?方向如何? ( )
A.将abcd 向纸外平移,顺时针
B.将abcd向右平移,顺时针
C.将abcd以ab为轴转动60°,逆时针
D.将abcd以cd为轴转动60°,逆时针
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