题目列表(包括答案和解析)
20.(18分)如图所示,质量为2kg的物块A(可看作质点),开始放在长木板B的左端,B的质量为1kg,可在水平面上无摩擦滑动,水平地面上有两个固定的竖直挡板M N,现A、B以相同的速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞.B 与M碰后速度立即变为零,但不与M粘接;A与M碰撞没有能量损失,碰后接着返向N板运动,且在与N板碰撞之前,A、B均能达到共同速度并且立即被锁定,与N板碰撞后A、B一并原速反向,并且立刻解除锁定。A、B之间的动摩擦因数=0.1。通过计算回答下列问题:g取10m/s2
(1)在与N板发生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是多少?
(2)在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离ΔS1是多少?
(3)A和B最终停在何处? A在B上一共通过了多少路程?
19.(17分)如图,在空间中有一坐标系xOy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界,区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域II中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,边界上的P点坐标为(4L,3L)。一质量为m电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)粒子从P点运动到O点的时间为多少?
(2)粒子的速度大小是多少?
18.(15分)如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且垂直导轨运动,导轨电阻不计)。求:
(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。
17.(14分)如图所示,相距为d的两块平行金属板MN与电源相连,电键S闭合后,MN间有匀强电场,一个带电粒子,垂直于电场方向从M板边缘射入电场,恰打在N板中间,若不计重力,求:
(1)为了使粒子恰能刚好飞出电场N板应向下移动多少?
(2)若把S打开,为达到上述目的,N板应向下移多少?
16.(12分)2007年10月24日18时05分,“嫦娥一号”发射升空,“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后示意图如图所示。卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地一月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。若地球与月球的质量之比为,
卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,求
(1) 卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度大小之比
(2)卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期大小之比
15.(12分)如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小。现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2。求:
(1)该学生下滑过程中的最大速率;
(2)滑竿的长
14.(14分)实验题:某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r,R为电阻箱,V为理想电压表,其量程略大于电源电动势。实验中通过多次改变电阻箱的阻值R,从电压表上读出相应的示数U,该小组同学发现U与R不成线性关系,于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示。回答下列问题:
(1)根据表中的数据和实验原理,你认为第 (填序号)组数据是错误的,原因是 。
(2)根据实验数据,请在所给的坐标系中绘出如图所示的-关系曲线。
(3)由图象可知,该电源的电动势E= V,r= Ω。(保留2位有效数字)
13.(1) (3分)用某游标尺测量一圆柱形工件的直径,测的得结果是5.35mm。该同学所用的游标尺的精度是 mm。游标上的第 条刻度线和主尺上的某刻度线重合。若该游标尺上的零刻度线和主尺上的零刻度线重合,那么游标尺上的最后一条刻度线和主尺上的第 mm刻度线重合。
(2)(5分)某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm。
根据以上数据,计算出打B点时重物的瞬时速度VB= m/s;重物由O点运动到B点,重力势能减少了 J,动能增加了 J。根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为 m/s2,则物体在下落的过程中所受到的阻力为 N。(以上计算结果均保留2位有效数字)
12.一定质量的理想气体由状态A变到状态B的P--T图线如图所示,可知在由A到B的过程中正确的是 ( )
A.气体分子的平均动能增大
B.气体分子间的平均距离增大
C.气体的压强增大,体积减小
D.气体一定吸收热量
第Ⅱ卷
11.下列说法正确的是 ( )
A.气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大
B.盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小
C.密封在容器中气体的压强,是由大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的
D.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
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