题目列表(包括答案和解析)
(一)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度
、
、
、……;
(3)作出草图;
(4)分析图像。如果
图像是一条直线,表明W∝
;如果不是直线,可考虑是否存在
、
、
等关系。
以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是___________。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
(二)用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(a)电流表(量程0.6A、3A);
(b)电压表(量程3V、15V)
(c) 定值电阻(阻值1、额定功率5W)
(d)定值电阻(阻值10,额定功率10W)
(e)滑动变阻器(阴值范围0--10、额定电流2A)
(f) 滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)
那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A;R0应选择 的定值电阻,R应选择阻值范围是
的滑动变阻器。
(2)引起该实验系统误差的主要原因是 。
24.(15分)过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字。试求
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距应是多少;
25.(18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1) 电场强度E的大小和方向;
(2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3) A点到x轴的高度h.
[选做部分]
36.(8分)[物理3-3]
16.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力,A中
垂直于斜面向上。B中
垂直于斜面向下,C中
竖直向上,D中
竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )
17.某物体运动的速度图象如图,根据图象可知( )
A.0-2s内的加速度为1m/s2
B.0-5s内的位移为10m
C.第1s末与第3s末的速度方向相同
D.第1s末与第5s末加速度方向相同
18.2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是
A.甲的运行周期一定比乙的长 B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小 D.甲的加速度一定比乙的大
19.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为 氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有
A.开关接通后,氖泡的发光频率为100Hz
B.开关接通后,电压表的示数为100 V
C.开关断开后,电压表的示数变大
D.开关断开后,变压器的输出功率不变
20.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则
A.EP>EQ,UP>UQ
B.EP>EQ,UP<UQ
C.EP<EQ,UP>UQ
D.EP<EQ,UP<UQ
21.如图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧
运动,(
是线圈中心),则( )
A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小
B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大
C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大
D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小
22.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则
A.
B.
C. D.
第Ⅱ卷
[必做部分]
23.(12分)请完成以下两小题。
27.(13分)如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d,导轨平面与水平面的夹角α=30o,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右侧电路,灯泡的电阻RL=3R,电阻箱电阻调到R′=6R,重力加速度为g.现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动。
(1)求金属棒达到最大速度的一半时的加速度。
(2)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4 L的过程中,金属棒上产生的电热。
(3)若改变R的阻值,当R′为何值时,在金属棒达到最大速度后, R′消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?
25.(8分)如图所示,质量m1=0.3 kg的小车在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数
=0.5,取g-10
m/s2,求
(1) 物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
26.(12分)如图所示,直角坐标系xOy 所决定的平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧、y>0的区域存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为q、质量为m
的带正电粒子从虚线MN上的P处,以平行于x轴方向的初速度v0 射入电场,并恰好从原点O处射出,射出时速度方向与x轴成60o角,此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场。粒子从圆形有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,-l)处,且射出时速度方向沿x轴负方向,不计带电粒子的重力。求:
(1)P、O两点间的电势差。
(2)匀强磁场的磁感应强度。
(3)圆形有界匀强磁场的最小面积。(结果用q,m、l、vo表示)
23.(9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。
24.(8分)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2
m/s的速率运行.现把一质量为m=10 kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9
s,工件被传送到h=1.5 m的高处,取g=10 m/s2.求:
(1)工件与皮带间的动摩擦因数;
(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.
22.某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤:
(1) 检查多用电表的机械零点。
(2) 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。
(3) 将红、黑表笔___________,进行欧姆调零。
(4) 测反向电阻时,将__________表笔接二极管正极,将_________表笔接二极管负极,读出电表示数。
(5) 为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘___________(填“左侧”、“右侧”或“中央”);否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4)。
(6) 测量完成后,将选择开关拔向_____________________________位置。
21.如图所示的电路中,1、2 、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 档。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明 可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
20.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为
A、和
B、
和
C、和
D、
和
卷Ⅱ(非选择题 共60分)
19.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0-0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为
A.和0.30s
B.3和0.30s
C.和0.28s
D.3和0.28s
18.氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为。已知波长为
的激光是氖原子在能级间隔为
的两个能级之间跃迁产生的。用
表示产生波长为
的激光所对应的跃迁的能级间隔,则
的近似值为
A.10.50eV B.0.98eV C.0.53eV D.0.36ev
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