题目列表(包括答案和解析)
19.(15分)如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条固定光滑的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直.ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒,其接入回路中的电阻均为R.质量均为 m.与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的 最大拉力为T,一开始细线处于伸直状态.ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下由静止开始以加速度a向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)若在细线被拉断瞬间撤去拉力,试说明在以后的过程中,ab与cd捧的运动情况.
(3)求细线被拉断后,回路中共产生多少电热?cd棒消耗的电能多大?
18.(15分)如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为30°。有一带电量为q的物体P静止于斜面顶端A且对斜面无挤压,若给物体P一瞬时冲量,使其获得水平方向的初速度向右抛出,同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下(P、Q均可视为质点),一段时间后,物体P恰好与斜面上的物体Q相遇,且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°。已知重力加速度为g,求:
(1)P、Q相遇所需的时间;
(2)物体P在斜面顶端受到瞬时冲量后所获得的初速度的大小。
17.(14分)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒).在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量.若已知万有引力常量为G,则:
(1)说明机器人是如何进行第二次测量的?
(2)试利用测量数据(用符号表示)求月球的半径和质量.
16. (14分)某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v – t图象,如图所示(除2s – 10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知小车运动的过程中,2s-14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变,求:
(1)小车所受到的阻力大小及0~2s时间内电动机提供的牵引力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在0~10s运动过程中位移的大小。
15.(11分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V内阻r=1.0Ω,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电量。
14.科学实验是人们认识自然的重要手段。电学实验中经常需要测量某用电器的电阻。
(1)测电阻的方法有多种,现有一只标有“18V,10W”灯泡,它正常工作时的电阻为_____Ω;若用多用表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻,则测出的阻值应____灯泡正常工作时阻值(填“大于”、“等于”或“小于”),这是因为____________。
(2)请你用下列器材设计一个实验,测定一只灯泡L工作时的实际电阻值。
A.输出电压为18V的交流电源
B.单刀双掷开关一只(符号: )
C.电阻箱一只(符号: ,0~999Ω,额定电流1A)
D.交流电表一只(0~0.6A)
E.导线若干
①请在方框内画出实验电路图。
②写出简单实验步骤。
本大题共8小题,共110分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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。
13.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)计算vF的公式vF = ;
(2)以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象,利用图象求得其加速度a =____________m/s2;
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变)。
12.对于分子动理论和物体内能理解,下列说法正确的是
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.一定质量的理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换
C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
D.扩散现象说明分子间存在斥力,也能够说明分子之间存在空隙
11.两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变小 则可以判断在这一过程中
A.一定是分子力做了正功
B.两分子间的相互作用力可能增大
C.两分子间的距离一定变大
D.两分子间的相互作用力一定是引力
10.如图甲所示,O点为振源,OP=s。t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图象。下列判断中正确的是
A.该波的频率为
B.这列波的波长为
C.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向
D.t=t2时刻,P点的振动方向沿y轴负方向
第二组(11-12小题):适合选修3-4模块的考生
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