题目列表(包括答案和解析)
3.如图2所示,半径为,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在点,位于竖直面内的曲线轨道的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点。质量为的小滑块沿轨道滑至点时的速度大小为,方向水平向右。滑块在水平地面上的落点为(图中未画出),不计空气阻力,则( )
A.滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至点
B.滑块将从点开始作平抛运动到达点
C.之间的距离为
D.之间的距离为
2.如图1所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体与,物体放在水平地面上,、均静止。已知和的质量分别为、,绳与水平方向的夹角为,重力加速度为,则( )
A.物体受到的摩擦力可能为零
B.物体受到的摩擦力为
C.物体对地面的压力可能为零
D.物体对地面的压力为
1.一质点沿轴运动,加速度与速度方向相同,在加速度数值逐渐减小至零的过程中,关于质点的运动,下列判断正确的是( )
A.速度先增大后减小 B.速度先减小后增大
C.速度始终减小 D.速度始终增大
16.(14分)有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为M的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。
⑴在求小球在A点的速度v0时,甲同学的解法是:由于小球恰好到达B点,故在B点小球的速度为零,,所以。
⑵在求小球由BFA回到A点的速度时,乙同学的解法是:
由于回到A点时对轨道的压力为4mg,故,所以
。 你同意两位同学的解法吗?如果同意请说明理由;若不同意,请指出他们的错误之处,并求出结果。
⑶根据题中所描绘的物理过程,求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。
15、(13分)利用气体自激导电发光的霓虹灯,加上80V以上的电压才会点亮,利用图1所示的电路,可以短时间内点亮霓虹灯。已知蓄电池电动势为6V,内阻为5Ω;线圈电阻为35Ω;电路中线圈以外回路的电感忽略不计。先将开关闭合,经过一段时间,回路中电流为一定值;再断开开关,霓虹灯短时间内点亮。霓虹灯的I-U特性图线如图2所示。试求:
⑴闭合开关后,电路中的稳定电流值;
⑵断开开关,线圈中瞬时电流保持不变,流过霓虹灯的电流方向;
⑶断开开关瞬时,线圈产生的感应电动势。
14.一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:
(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。
(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。
13.(12分)为了安全,公路上行驶的汽车之间必须保持必要的距离。我国交通管理部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h。请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据。(g=10m/s2)
资料1:驾驶员的反应时间为0.3s~0.6s;
资料2:各种路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数:
路面 |
动摩擦因数 |
干沥青与混泥土路面 |
0.7-0.8 |
干碎石路面 |
0.6-0.7 |
湿沥青与混泥土路面 |
0.32-0.4 |
⑴在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少?
⑵通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。
12.(12分)(Ⅰ)①在研究碰撞中的动量守恒的实验中,下列操作正确的是 ( )
A.改变入射小球的释放高度,多次释放,测出每次的水平位移求出平均值,代人公式计算
B.入射小球应始终保持在同一高度上释放
C.两球相碰时,两球的球心必须在同一水平高度上
D.重复从同一高度释放人射小球,用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中,取其圆心作为小球落点的平均值
②某同学用下图装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,下图给出了小球a落点附近的情况,由下图可得OB距离应为 cm.
(2)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是
(Ⅱ)⑴下列关于近代物理知识说法,你认为正确的是 。
A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长
D.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
⑵请补齐下列核反应方程式:
。
。
11.(12分)(Ⅰ)有一测量微小时间差的装置,它是由两个摆长略有差别的单摆同轴水平悬挂构成,两个单摆的摆动平面前、后相互平行。
⑴现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s和49.0s,则两单摆的周期差△T=
s;
⑵某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差。具体操作如下:把两摆球向右拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接着再释放短摆摆球;测得短摆经过若干次全振动后,两摆恰好第一次同时同方向通过某一位置,由此可得出释放两摆的微小时间差。若测得释放两摆的时间差△t=0.165s,则短摆释放 s(填时间)后,两摆恰好第一次同时向
(填方向)通过 (填位置)。
(Ⅱ)用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使P3挡住P1,P2的像,P4挡住P3和P1,P2的像,在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓
(1)在本题的图上画出所需的光路.
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量
是 和 ,在图上标出它们.
(3)计算折射率的公式n= .
10.(10分)某同学通过实验研究一个小灯泡灯丝的伏安特性,下表是他在实验时获得的通过灯泡的电流I和灯泡两端电压U的一系列数据。
I/A |
0 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.23 |
0.31 |
0.36 |
0.39 |
0.42 |
0.44 |
0.46 |
0.49 |
U/V |
0 |
0.38 |
0.69 |
0.90 |
1.15 |
1.60 |
2.15 |
2.50 |
3.05 |
3.60 |
4.15 |
5.15 |
⑴请在坐标图中描绘出这个小灯泡的U-I图线。
⑵请比较电压为1.0V与3.0V时小灯泡的电阻
大小,并说明其原因。
⑶实验前,实验室里有下列器材,这位同学在
实验过程中选用的是(填写字母代号) 。
A.直流电源 B.0-30Ω的滑动变阻器
C.电压表(0-15V,内阻约15kΩ) D.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
E.电流表(0-0.6A,内阻约0.1Ω) F.电流表(0-3A,内阻约0.01Ω)
G.开关 H.导线
⑷实验时,这位同学应选用下列所所示的电路图 。
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