题目列表(包括答案和解析)
16.(10分)在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示.几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带电量为+q,B球不带电.开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失.设每次碰撞后A、B两球速度互换,碰撞时,A、B两球间无电荷转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,不计碰撞时间,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生
第一次碰撞?
(2)A球经过多长时间与B球发生
第二次碰撞?
(3)在下面的坐标系中,画出A球运
动的速度一时间图象(从A球开始运动
到A球、B球第三次碰撞)
15.(10分)如图所示,光滑斜槽水平末端与停在光滑水平面上长为L=2.0m的小车上表面在同一水平面上,小车右端固定一个弹性挡板(即物体与挡板碰撞时无机械能损失).一个质量为m=1.0kg的小物块从斜槽上高h=1.25m处由静止滑下冲上
小车,已知小车质量M=3.0kg,物块与小车间动摩擦因数为
μ=0.45,g取l0m/s2.求整个运动过程中小车的最大速度.
14.(8分)如图所示,ab是半径为L、电阻不计
的四分之一圆周金属槽环,把它固定于竖直平面内,
圆心为O,Oa是质量不计、电阻为r的金属杆,杆
一端无摩擦地挂在O点,另一端连结一个金属小球,小球质量为m并跟金属槽环接触良好且无摩擦。Ob是一根竖直固定的与金属槽环连接的金属丝,电阻为R.整个装置放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.现把金属小球从a点由静止释放,它滑到b点时速度为v,所经历时间为t,求在这一过程中,
(1)回路中平均感应电动势多大?
(2)回路中感应电动势的有效值多大?
13.(8分)如图所示电路是测量电压表内阻的实物连接
图,实验的操作步骤如下:
①将电阻箱R的电阻调到零;
②闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片,使得电压表达
到满偏电压U0;
③保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻, 使得电压表的示数为U0/2;
④读出电阻箱的电阻值Rx,可以认为电压表的内阻r测=Rx.
(1)请在右侧虚线图框内画出测量电压表内阻的电路图.
(2)本实验中电压表的测量值r测与电压表内阻的真实
值r真相比,有________.
A.r测>r真 B.r测<r真
C.r测=r真 D.r测可能大于、也可能小于r真
(3)如果提高电池的电动势,用此电路测出的电压表的内阻的误差将_______.
A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大、可能减小
(4)如果减小滑动变阻器的总电阻,用此电路测出的电压表的内阻的误差将_______.
A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大、可能减小
12.(6分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.
先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整
的木板表面钉上自纸和复写纸.将该木板竖直立
于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。
若测得木板每次移动距离x=l0.00cm,A、B间的距离y1=5.02cm,B、C间的距离y2=14.82cm.
请回答以下问题(g=9.80m/s2):
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?
答:____________________________________________________________.
(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球平抛初速度的公式为v0=______.
(用题中所给字母表示).
(3)小球平抛初速度的值为v0=________m/s.
11.(4分)为了测定光在透明有机玻璃中的传播速度,实验室提供的器材有:矩形有机玻璃砖、木板、刻度尺、三角板、白纸、大头针.已知真空中的光速C.
(1)画出光路图的图示,并在图上用字母标明要测量的物理量.
(2)用测量的物理量写出测量有机玻璃中光速的计算公式
______________.
10.如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度
从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射人磁场,
随后该粒子经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.
则I区和Ⅱ区中磁感应强度的大小之比B1:B2为(忽略粒子重力)
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.1∶4
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
9.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构.为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为,其中n>1.已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时的加速电压应为
A. B. C. D.
8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2×10-1m 和x=12×10-1m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图像,此刻平衡位置处于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,下列关于各质点运动情况判断正确的是
A.质点P、Q都首先沿y轴负方向运动
B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=ls时刻,质点M的位移为+4cm
D.t=ls时刻,质点M的位移为-4cm
7.如图所示,两长平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定,然后使两板各绕其中点转过α角,如图中虚线所示,撤去外力,则P在两板间
A.保持静止
B.水平向左做直线运动
C.向左下方运动
D.不知α角的值无法确定P的运动状态
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