题目列表(包括答案和解析)
1、把一钢球系在一根弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上,先把钢球托起如图所示,然后放手。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的加速度a、速度v随时间t变化的图象,下列说法正确的是 ( )
A.图b表示a-t图像,图a表示v-t图像 B.图b表示a-t图像,图c表示v-t图像
C.图d表示a-t图像,图c表示v-t图像 D.图d表示a-t图像,图a表示v-t图像
17.(17分)如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场,在第四象限,存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动,之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:
(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。
16.(12分)如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略,摩擦不计,其水平部分QSTN置于磁感应强度大小为0.60T、方向竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分PSTM处没有磁场,两部分平滑对接,其上搁有两根导体棒a、b,b垂直于水平导轨放置,a垂直于倾斜导轨放置,已知细导体棒a和b质量均为0.20kg,在导轨间部分的电阻均为0.15,a棒从斜轨上高为0.50m处无初速释放,而b棒始终被拴接在距ST线1m处不动。求:
(1)此后过程中,回路的最大电流是多少?
(2)a棒下滑后会与b棒相撞吗?请写出你的论证过程。
15.(16分)有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表)。其中AO:BO=5:1。已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
…… |
电阻R/ |
300 |
270 |
240 |
210 |
180 |
150 |
120 |
…… |
设踏板的杠杆组件的质量不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,则:
(1)利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式;
(2)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20mA,这个人的体重是多少?
14.(14分)在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C,如图所示,杆可以竖直平面内绕固定点A转动,将杆拉到某位置放开,末端C球摆到最低位置时,杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍。(g=10m/s2)求:
(1)C球通过最低点时的线速度;
(2)杆AB段此时受到的拉力。
10.(6分)一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数为k=400N/m,
在弹簧的上端与空心物体A连接,物体B放嵌置于A内,B
的上下表面恰与A接触,如图所示。A和B的质量均为1kg,
先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起
做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能与弹簧形变大小
有关,g取10m/s2,阻力不计。则物体A的振幅为 cm,
物体B的最大速率为 N,在最高点A对B的作
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11.(6分)如图所示,空气中有A点,水中有B点,在A点
置一信号源发出光波和声波讯号传到水中B,沿AO1B路
径传播的是a波,沿AO2B路径传播的是b波,则a波、
b波各是什么波?简述你的判断过程。
12.(8分)一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧
长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面为h
的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放
置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一
小钢球接触,当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在
桌子边缘,如图所示。让小钢球向左压缩弹簧一段距
离后由静止释放,使网球沿水平方向射出桌面,小球在空气中飞行后落到水平地面上,水平距离为s。
(1)请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式: 。
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表的所示:根据以上实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系式为 ,并说明理由: 。
弹簧的压缩量x(cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
钢球飞行的水平距离s(m) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.48 |
3.01 |
3.50 |
13.(10分)利用如图a所示的电路图测量电源电动势和内
电阻,器材如图b所示,请用实线代表导线,将图b中
器材连成实验用电路。实验时经测量得出的数据如下表,
请在图c的方格纸上画出U-I图线。利用图线可求出
电源电动势和内电阻分别为 、 。
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
I/A |
0.12 |
0.20 |
0.31 |
0.32 |
0.50 |
0.57 |
U/V |
1.37 |
1.32 |
1.24 |
1.18 |
1.10 |
1.05 |
9.如图,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻为R,开关S闭合。两平行极板间有
匀强磁场,一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板,以下说法正确的是 ( )
A.保持开关S闭合,将滑片P向上滑动一
点,粒子将可能从下极板边缘射出
B.保持开关S闭合,将滑片P向下滑动一
点,粒子将可能从下极板边缘射出
C.保持开关S闭合,将a极板向下移动一
点,粒子将继续沿直线穿出
D.如果将开关S断开,粒子将继续沿直线穿出
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
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6.由于万能有引力定律和库仑定律都满足于平方反比律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比,例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=F/q,在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是 ( )
A. B. C. D.
7.如图所示为某电场中的一条电场线,一带电q、质量为m粒子仅在电场力的作用下,以初速度v沿ab方向从a点运动到b点,到达b点时速度为2v。已知ab间距离为l,则关于电场和粒子运动下列说法正确的是 ( )
A.电场中ab两点间电势差为3mv2/2q
B.粒子在ab两点的加速度可能相等
C.粒子在ab两点间运动时速度可能是先减少后增加
D.粒子在ab两点间运动时电势能一直是减少的
8.如图所示,平行金属板M、N之间的距离为d,其中匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,有带电量相同的正负离子组成的等离子束,以速度v沿着水平方向由左端连续射入,电容器的电容 为C,当S闭合且平行金属板M、N之间的内阻为r。电路达到稳定状态后,关于电容器的充电电荷量Q说法正确的是 ( )
A.当S断开时,
B.当S断开时,
C.当S闭合时,
D.当S闭合时,
5.如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图:M、N是两个共轴圆筒,外筒半径为R,内筒半径很小可忽略,筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度绕O匀速转动,M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率为v1和v2的分子,分子达到N筒后被吸附。如果R、v1、v2保持不变,取一合适值,则 ( )
A.当时,分子落在同一狭条上(n取正整数)
B.当时,分子落在同一狭条上
C.只要时间足够长,N筒上到处都落有分子
D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上
4.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发
现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,下列说法中正确的是 ( )
A.小灯泡L1、L2变暗,L2变亮
B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮
C.△U1<△U2
D.△U1=△U2
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