题目列表(包括答案和解析)
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在恒力作用下不可能做圆周运动
C.物体在变力作用下不可能做直线运动
D.物体在变力作用下不可能做曲线运动
18.(18分)质量为m的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下,如图所示,圆弧形轨道半径为R,高度为h. A点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点.滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为M的小车中,桌面到小车上沙平面的高度也是h. 木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为t. 试回答下列问题. 所有接触面的摩擦不计,重力加速度g已知,小车高度不计.
(1)滑块经过A点前后对轨道和桌面的压力F1、F2各多大?
(2)小车最终的速度是多大?
(3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大?
17.(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,有两条足够长的平行金属导轨,其电阻不计,间距为L,导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住,棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f 。棒ab与导轨间的摩擦不计,在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动,求:
(1)线断以前水平拉力F随时间t的变化规律;
(2)经多长时间细线将被拉断。
16.(15分)在研究性学习中,某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验,其实验装置如图所示。abcd是一个长方形盒子,在ad边和cd边上各开有小孔f和e,e是cd边上的中点,荧光屏M贴着cd放置,能显示从e孔射出的粒子落点位置。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为U的电场加速后,从f孔垂直于ad边射入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。若已知fd=cd=L,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/m。
15.(14分)如图所示,荷质比q/m=1.25×103C/kg的粒子形成的粒子束以速度v0=4×103m/s从正中间水平射入偏转电场,射出后到达右侧屏幕上能形成亮斑。形成偏转电场的两极板间距d=0.1m,长l=0.4m。屏幕离极板s=0.2m。
初始时,两极板间电压为零,屏幕上亮斑位置记为O点。当两板间的电压缓慢增大时,亮斑会渐渐移动,新位置记为O'。
(1)当电压达到400V时,O O'距离多大?
(2)O O'距离最大时,两极板间电压多大?
14.(12分)在地面上空有一颗沿圆形轨道绕地球匀速运转的人造卫星,
卫星离地面高度为地球半径的一半,求卫星运行的向心加速度和速度。(已知R0=6.4×103km,地
球表面重力加速度g=9.8m/s2,结果保留二位有效数字)
13.(12分)某车在经过平直高速公路的收费站后,车内速度表上的指针经过t=14s从指向0位置匀速转过120°角后指向100位置,如图所示。
(1)速度表上示数表示汽车的瞬时速度还是平均速度?
(2)求指针转动的角速度。
(3)求汽车在t=14s内经过的路程。
12.(共10分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,天平、导线、复写纸、纸带、重锤.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)(2分)还需要补充的实验器材是 .
(2)(4分)某同学的实验步骤如下:用天平分别称量滑块的质量M和重锤的质量m.让重锤带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.要完成本实验,还缺什么实验步骤或应控制的实验条件?若用如上的字母代表实验中测量到的物理量,写出本实验最终要验证的数学表达式.
(3)(4分)若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,重锤的质量m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,重锤的重力所做的功W= ;该滑块动能改变量的表达式为ΔEK= .(结果用题中已知物理量的字母表示)
11. (1)(6分)用某精密仪器测量一物件的长度,得其长度为1.63812cm.如果用最小刻度为mm的米尺来测量,则其长度应读为________cm,如果用50分度的卡尺来测量,则其长度应读为________cm,如果用千分尺(螺旋测微器)来测量,则其长度应读为________cm.
(2)(8分)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为 。用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2,另外,实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用:
A.电源E(电动势为3.0V ,内阻不计)
B.电压表V(量程为0 -3.0V ,内阻约为2kΩ)
C.电流表A(量程为0-0.6A ,内阻约为1Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)
E.开关S一个,导线若干
为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理图画在右侧的方框中。
10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表
均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则( )
A.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向
上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小
B.当t=s时,c、d间的电压瞬时值为110V
C.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V
D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表
的示数均变小
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