题目列表(包括答案和解析)
1.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是( )
A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m
16.(15分)如图所示,将用绝缘管做成的圆形轨道竖直放置在竖直平面内,建立如图所示直角坐标系,圆形轨道的圆心与坐标原点重合,在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直轨道平面的水平匀强磁场,在Ⅳ象限有竖直向下的匀强电场.一个带电荷量为+q,质量为m的小球从图中位置A由静止释放开始运动,刚好能通过最高点.不计一切摩擦,小球所带电荷量保持不变,轨道半径为R,R远大于管道的内径,小球直径略小于管道内径,小球可看成质点。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小
(2)若小球在第二次到最高点时,刚好对轨道无压力,求磁感应强度B的大小
(3)求小球第三次到达最高点时对轨道的作用力
15.(14分)荡秋千是农民运动会中最受欢迎的项目之一。如图是荡秋千的示意图。最初人直立站在踏板上,两绳与竖直方向的夹角均为θ,人的重心到悬点O的距离为l1;从A点向最低点B运动的过程中,人由直立状态自然下蹲,在B点人的重心到悬点O的距离为l2;在最低点处,人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为l1),且保持该状态到最高点C。设人的质量为m,不计踏板和绳的质量、不计一切摩擦和空气阻力,求
(1)人第一次到达最低点B还处于下蹲状态时,两根绳的总拉力F为多大?
(2)人第一次到达最高点C时,绳与竖直方向的夹角α为多大?(可用反三角函数表示;解答本问时可不考虑超重和失重)
14.(14分)如图所示,矩形线圈abcd共1000匝,线圈长ab=0.5m,宽bc=0.4m,垂直进入线圈平面的匀强磁场的磁感应强度以5T/s的速率均匀减小,线路电阻R=10kW,平行金属板M、N之间的距离d=2cm,电子流以恒定速度v0=3´107m/s不断地射入两板之间,速度方向与金属板平行。已知电子质量m=0.91×10-30kg,带电荷量e=1.6×10-19C,问:
(1)若电子流从两板距离的中点射入,为使电子流能从另一端飞出而不落到平行板上,则板长L最大不能超过多少?
(2)在上述条件下,电子经过平行金属板间的电场,其电场力对每个电子做了多少功?电子飞出平行板时的速度为多大?
13.(12分)一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比 M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60。设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有: ,经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一。上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。
12.(8分)在“用电压表和电流表测电池的电动势和内阻”的实验时,一般不用新电池而用旧电池进行实验,其原因是:旧电池的内阻较大,路端电压随外电路电阻变化比较明显;而新电池的内阻很小,路端电压随外电路电阻变化就不明显,电压表的读数变化很小,从而降低了测量的精确程度。
当我们需要较为精确地测量一节新电池的内阻时,常用的办法是给电池串联一个定值电阻,在计算电池内电阻时当然要考虑到这个定值电阻的影响。
⑴图中给出了实验所需的器材,请你用笔画线代替导线将这些仪器连成测量电路;
⑵写出实验步骤并说明需要测量的物理量;
⑶写出被测电源电动势E和内阻r的表达式。
11.(7分)为“探究牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案:
A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m=0.5kg的钩码,用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连______________。
(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为50Hz的低压交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a=________m/s2。
(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M=________kg(g取9.8m/s2)
10.如图甲所示,Pl、P2两板足够长,其间有垂直纸面(方向未知)、大小恒定的匀强磁场;线圈A的两端与P1、P2相连,A中磁场的变化情况如图乙所示。t=0时刻,带正电的粒子由左方射入Pl和P2两板间,恰好做匀速直线运动,t=4s时恰好打在某一极板上。选取向左的方向为A中磁场B的正方向,不计粒子的重力,则
A.0-ls内粒子做直线运动,1s-2s内粒子不再做直线运动
B.0-2s内粒子做直线运动,2s-4s内粒子做类平抛运动
C.P1、P2间的磁场垂直于纸面向里
D.粒子打在P1板上
第Ⅱ卷 (共70分)
9.如图所示,一个带正电的物块m,由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,不计物块经过B处时的机械能损失。现在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来;现撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D′′点停下来;则以下说法正确的是
A.D′点一定在D点左侧
B.D′点一定与D点重合
C.D′′点一定在D点右侧
D.D′′点一定与D点重合
8.如图所示,两个相互垂直的光滑绝缘固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO,图中A、B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷。当A球受竖直向下推力F作用时,A、B两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离为L;若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后,小球A与B重新处于静止状态,在此过程中
A.A球对B球作用的静电力减小
B.A球对B球作用的静电力增大
C.墙壁PO对A球的弹力不变
D.两球之间的距离减小则F增大
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