题目列表(包括答案和解析)
26.(21分)如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的挡板。质量为m=0.20kg的物块甲紧靠挡板放在斜面上,轻弹簧一端连接物块甲,另一端自由静止于A点,再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接,当甲、乙及弹簧均处于静止状态时,乙位于B点。现用力沿斜面向下缓慢压乙,当其沿斜面下降到C点时将弹簧锁定,A、 C 两点间的距离为△L =0.06m。一个质量也为m的小球丙从距离乙的斜面上方L=0.40m处由静止自由下滑,当小球丙与乙将要接触时,弹簧立即被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞(碰撞时间极短且无机械能损失),碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚要离开挡板时,乙的速度为v=2.0m/s。(甲、乙和小球丙均可看作质点,g取10m/s2)求:
(1)小球丙与乙碰后瞬间乙的速度大小。
(2)从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要离开挡板时弹簧弹性势能的改变量。
25.(18分)如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内,有以(,0)为圆心、半径
为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里。在
的上方足够大的范围内,有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为。从点向偏
右的不同方向发射速度大小相同的质子,质子的运动轨迹均在xOy平面内。已知质子在磁
场中运动的轨道半径也为,质子的电荷量为,质量
为,不计质子的重力及所受的阻力。
(1)求质子射入磁场时的速度大小。
(2)若质子的速度方向与x轴正方向成θ=30°角(如
图所示)射入磁场,试求该质子到达y轴的位置。
23.(12分)某同学为了探究“动能定理”, 用如图所示的气垫导轨装置来进行实验。
(1)实验前需要调整气垫导轨底
座使之水平,利用现有器材如何判
断气垫导轨是否已经调整水平?
。
(2)实验时为了保证滑块受到的合
力与沙和沙桶的总重力大小基本相
等,沙和沙桶的总质量应满足的实
验条件是 ;在本次实验中还需要测量的
物理量有:沙和沙桶的总质量m、遮光条的宽度d、遮光条通过光电门的时间t、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 和 (用文字说明并用相应的字母表示)。
(3)在(2)的基础上,往沙桶中装入适量的细沙,沙桶带动滑块由静止加速运动,经过光电门。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为
(用题中的字母表示)。
(4)如果要用此实验装置来探究滑块与沙和沙桶组成的系统机械能是否守恒,本实验需要通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)。
24.(15分)通过热学的学习,我们知道,气体的压强跟气体的温度有关。一定质量的气体在体积不变的情况下,气体温度升高时压强增大,气体温度降低时压强减小。1787年法国科学家查理通过实验研究,发现所有的气体都遵从这样的规律:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的。(1)根据查理发现的规律,试写出一定质量的气体在体积不变的情况下,其压强与温度t(摄氏温度)之间的函数关系式。
(2)根据查理发现的规律的表述可知,一定质量的气体在体积不变的情况下,其压强与摄氏温度t不成正比,若定义一种新的温度T,使查理发现的规律这样表述:一定质量的气体在体积不变的情况下,其压强与温度T成正比。试通过计算导出温度T与摄氏温度t的关系式。
22.(6分)A、B两地间铺有通讯电缆,长为L,它是由两条并在一起的彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆。在一次事故中经粗略检查断定是电缆上某处P的保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处P的两导线之间接了一个电阻。为了进一步判断漏电地方P的具体位置,A地的一个维修人员和B地的一个维修人员分别把本处的双线电缆断开,两地的维修人员都携带一个电压表(可视为理想电压表)和一个电源(电源输出电压一定,且均为U)。请你帮助两地的维修人员,利用他们所携带的电压表和电源设计一个方案,判断漏电的位置P距A地的间距s(两地维修人员在维修过程中可用手机互相联系)。
(1)你设计的方案的步骤为:
(2)利用你设计的方案所测出的有关物理量得到的P距A处的间距s的表达式为:
。
21.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力作用下静止不动。磁感应强度方向与线圈平面垂直,磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图甲所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。在0-4s时间内,线框ab边所受安培力F随时间t变化的图像可能是图乙中的(规定安培力F向左为正)
第Ⅱ卷
本卷共13题,共174分
物理部分(共5题,共72分)
20.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器C两金属板水平放置。S闭合后,两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态,G为灵敏电流计。若滑动变阻器R滑动触头P向上移动,则以下说法正确的是
A.油滴仍然静止
B.油滴向下加速运动
C.灵敏电流计G中有b→a 的电流
D.灵敏电流计G中有a→b的电流
19.2009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。假定有甲和乙两块碎片绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,且T1>T2。则关于甲和乙两碎片绕地球做匀速圆周运动的线速度v1和v2的大小、各自所在高度上的重力加速度g1和g2的大小,下列正确的是
A.g1<g2 B.g1>g2
C.v1>v2 D.v1<v2
18.下列关于光在科学技术、生产和生活中应用的说法
中,正确的是
A.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的干涉现象
B.在光导纤维束内传送图像利用了光的全反射原理
C.小孔成像是利用了光的折射现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象
17.图甲为一列简谐横波在t=0 时刻的波形
图,P是平衡位置为x=1.0m处的质点,Q是平衡
位置为x=4 m处的质点。图乙为质点Q的振动图
象。则下列正确的是
A.该简谐横波沿x轴负方向传播
B.该简谐横波的波长为8m
C.该简谐横波的波速为4m/s
D.该简谐横波上质点P振动的振幅为20cm
16.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在以下几位物理学家对科学贡献的叙述中,正确的是
A.牛顿发现了三棱镜色散,提出了太阳光是复色光,“牛顿环”就是由于光的色散所形成的
B.伽利略根据“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点
C.卢瑟福所做的α粒子散射实验,为他所提出的原子核式结构学说提供了实验依据
D.玻尔理论认为,氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时,电子的动能增加,
电势能增加,原子的总能量增加
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