题目列表(包括答案和解析)
25.(20分)一个质量m=0.1 kg的正方形金属框R=O.sΩ,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2-s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问:
(1)根据v2-s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.
(2)匀强磁场的磁感强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后平行斜面沿斜面向上的恒力变为F2,金属框到达斜面顶端(金属框上边与从AA’重合).试计算恒力F1、F2所做总功的最小值.
24.(19分)如图所示,一质量为0.4kg、足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上,细管内表面粗糙,外表面光滑。有一质量为0.1kg、电量为0.1c的带正电的小球沿管以水平向右的速度进入管内,细管内径略大于小球直径。已知细管所在位置有水平方向垂直于管向里的匀强磁场,磁感应强度为lT,取g=10m/s2。
(1)当细管固定不动时,画出小球在管中运动的初速度和
最终稳定速度的关系图象(取水平向右为正方向)。
(2)若细管不固定,带电小球以vo=20m/s的初速度进入管内,且整个运动过程管没有离开地面,则系统最终产生的内能为多少?
0.8s,杠铃升高0.6m,该杠铃的质量为15kg。求运动员提
杠铃、发力时,对杠铃的作用力大小。(g取10m/s2)
23.(15分)举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目,就“抓”举而言,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步聚.如图所示表示了其中的几个状态.在“提杠铃、发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,使杠铃竖直向上加速运动;然后运动员停止发力,杠铃继续向上运动,当
运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速度恰好为零.从运
动员开始“提杠铃、发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时
22.(18分)
(1)(6分)某物理课外活动小组在用单摆测重力加速度的实
验中,测出了不同摆长(l)所对应的周期(T),在进行实验
数据处理时:
①甲同学以摆长(l)为纵坐标、周期(T)的平方为横坐
标作出了T2-l图线。若他由图象测得的图线斜率为k,
则测得的重力加速度g= ▲ 。若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,
则他用图线法求得的重力加速度 ▲ (选填“偏大”、“偏小”、“准确”)。
②乙同学根据公式T=2π得出g=,并计算重力加速度,若他测得摆长时,把摆线长当作摆长(忘记加上小球半径),则他测得的重力加速度值 ▲ (选填“偏大”、“偏小”、“准确”)。
(2)(12分)在实验室内测定金属电阻率的实验中,提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
A.待测粗细均匀的金属丝Rx
B.直流电流表A1(满偏电流300mA,内阻为5Ω)
C.直流电流表A2(满偏电流600mA,内阻约为5Ω)
D.滑动变阻器Rl(O-20Ω,lA)
E.电源(3V,内阻可忽略不计)
①为了选择比较合适的测量方法,以便提高测量精
度,先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现
将多用电表的选择开关置于“×1”挡,按正确的步骤进行
操作,表盘示数如图甲所示,则电阻Rx的粗略值为 ▲ Ω。
②实验时,先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,如图乙所示是某次测量时的情况,其读数为 ▲ mm。
③在实验中,为了使测得的金属丝电阻阻值的误差尽量小,该兴趣小组的同学在努力设计最佳测量电路的同时,还准备采用图象法进行求电阻的数据处理,请你在下面的虚线框中设计出符合要求的电路图。
④请你根据设计的实验电路图,并以笔画线代替导线,连接好实物电路。
21.如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在A、B之间做简谐运动。在物体沿DC方向由D点运动到C点(D、C两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0J,物体的重力势能增加了1.0J,则在这个过程中,下列说法中错误的是
A.物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的
B.物体的动能增加了4.0J
C.D点的位置一定在平衡位置以上
D.物体的运动方向可能是向下的
第Ⅱ卷(非选择题共174分)
20.为了科学研究的需要,常常将质子(H)和a粒子(He)等
带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与
圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为
B.如果质子和a粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同
(如图中虚线所示),偏转磁场也相同.比较质子和a粒
子在圆环状空腔中运动的动能EH和Ea,运动的周期TH和Ta的大小,有
A.EH=Ea,TH≠Ta B.EH=Ea,TH=Ta
C.EH≠Ea,TH≠Ta D.EH≠Ea,TH=Ta
19.传感器是把非电物理量(如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等)转换为电学量(如电压、电流等)的一种元件。传感器输入的非电物理量x、输出是电学量y。将非电物理量转换成电学量之后,测量比较方便,可以输入电子计算机进行处理。如图所示的是一种测定角度θ的电容式传感器,从电容C大小的变化就可以知道角度0的变化。下列关于两者之间关系的说法中正确的是
A.C增大,表示θ减小 B.C减小,表示θ减小
C.C增大,表示θ一定不变 D.C与θ间存在着直接关系
18.神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行,绕地球飞行77圈,飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆,航天员费俊龙、聂海胜安全返回。已知万有引力常量C,地球表面的重力加速度g,地球的半径R地,神舟六号飞船太空飞行近似为圆周运动。则下列论述正确的是
A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h
B.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度
C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,飞船中的宇航员处于失重状态
D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小
17.如图所示,有一等腰直角三棱镜ABC,它对各种色光的临界角都小于45°。一束平行于BC面的白光射到AB面上,进入三棱镜后射到CB面上,则光束
A.各色光从BC面上不同点出射
B.各色光从BC面上同一点出射
C.各色光从AC面上不同点出射
D.各色光从AC面上同一点出射
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