题目列表(包括答案和解析)
18. 在光滑的水平面上停放着一辆质量为m1的小车,小车上放置一个质量为m2的物块,现将轻弹簧压缩在物块与小车左边固定挡板之间,并用细线拴拄,使m2静止在小车上的A点,如图所示。设物块与小车之间的动摩擦因数为μ,O点为弹簧原长的位置,将细线烧断后,m2 、m1开始运动。 (1)问m2 位于O点左侧还是右侧时,物体m2 的速度最大? (2)若物体m2 达最大速度v2时,物体m2 已相对小车移动了距离s,求此时m1的速度v1和这一个过程弹 簧释放的弹性势能; (3)如果在细线烧断前弹簧的弹性势为E,A点到小车最右端的距离为L,则当E满足什么条件物块m2能离开小车,并求离开小车时物块的速度。
17. (16分)如图甲所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽为L=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.ab棒的电阻为R=0.10,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50T
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示.求匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力.
(2)若从t=0开始,使磁感应强度的大小从B0开始使其以=0.20 T/s的变化率均匀增加.求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
16. 如图所示,在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:
(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速应满足什么条件?
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速又应满足什么条件。
15. 北京时间2004年1月4日,美国的“勇气”号火星探测器在火星表面成功着陆,在“勇气”号离火星表面12m时与降落伞自动脱离并以一定的初速度竖直向下,被气囊包裹的探测器落到表面后又弹起15m高,这样上下撞多次,才静止在火星表面上。已知火星半径为地球半径为,质量为地球质量的,地球表面的重力加速度g0=10m/s2。(计算结果取二位有效数字)
(1) 求火星表面的重力加速度; (2)若探测器第一次碰撞火星表面时其机械能损失10%,求探测器脱离降落伞时的速度。(不计火星表面的空气阻力)
14. 如图所示电路中,R1=4 W,R2=6 W,电源内阻不可忽略,当电键S1闭合时,电流表A的示数为3 A,则当S1断开时,电流表示数可能为 (A)3.2 A, (B)2.1 A, (C)1.2 A, (D)0.8 A 某同学认为当S1断开后,电路总电阻变大,电路总电流变小,因此,B、C、D三种情况都是可能的。你同意该同学的判断吗?若同意,请简述你的理由;若不同意,请说明理由并推导出你认为正确的结果
13. 一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500 kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线上A、B、C三点对应的时刻分别为9 s、25 s和45 s。已知该星球表面没有空气。试求:(1)求探测器在该星球表面达到的最大高度H;(2)求该星球表面的重力加速度;(3)求发动机的推动力F大小。 四、(第14小题)、本题满分14分。解答写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图甲所示是一种测量电容器电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而再求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下:
A.按如图甲所示的电路图接好电路;
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是I0 = 490μA,电压表的示数U0= 8.0V。
C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s测读一次电流i的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),如图乙中小黑点所示。
(1) 在图乙中画出i- t图线;
(2) 图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_______________;
(3) 该电容器电容为________F(结果保留两位有效数字);
(4) 若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值_____ (填“大”、“小”或相等)。
11. (1)下表中是实验时作简谐运动物体的位移x、回复力F、加速度a、速度v与时刻的对应关系表,T是振动周期,请在灰色空格中填上对应关系(填“零”、“正向最大”或“负向最大”)
状
时刻 态 物理量 |
0 |
T/4 |
T/2 |
3T/4 |
T |
位移x |
零 |
负向最大 |
零 |
|
零 |
回复力F |
零 |
|
零 |
负向最大 |
零 |
速度v |
|
零 |
|
零 |
负向最大 |
加速度a |
|
正向最大 |
零 |
负向最大 |
|
(2)下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时,产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示飞机的位置。请你利用给出的图,确定飞机飞行速度最大的是_________(填a、b、c),并用刻度尺等工具估测c图中飞机的速度为_________ m/s。已知声波在空气中的速度为340m/s。
10. 在照明电路中,为了安全,一般在电度表后面电路上安装一个漏电保护器,如图所示,当漏电保护器的ef两端没有电压时,脱扣开关K能始终保持接通,当ef两端有电压时,脱扣开关立即断开,下列说法中正确的是 A.当用户的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有过流保 护作用 B.当火线和零线间的电压太高时,脱扣开关会自动断开,即有过压 保护作用 C.站在地面上的人触及b线时,脱扣开关会自动断开,起保护作用 D.当站在绝缘物上的人两手分别触到b线和d线,脱扣开关会自动断开,起保护作用
第二卷(非选择题 共110分)
8. 一个物体做加速直线运动,依次经过A、B、C三点,B为AC的中点,物体在AB段的加速度恒为a1,在BC段的加速度恒为a2,已知物体通过A、B、C三点的速度大小分别为vA、vB、vC,且有vA< vC ,vB=(vA+vC)/2,则加速度a1和a2的大小关系为
A.a1< a2 B.a1= a2 C.a1> a2 D.条件不足,无法确定
9. 如图所示为一简谐横波在t时刻的波形图,箭头表示波的传播方向,该列波的波速大小为v,a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质点,由此可知 A.在t时刻,在4个质点中d的动能最大,c的动能为最小 B.在时刻,在4个质点中d的动能最大,c的动能为最小 C.从t时刻算起,在4个质点中a将比b先到达其平衡位置 D.从时刻算起,质点a将比b先到达其平衡位置
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