题目列表(包括答案和解析)
17.(12分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。求:
⑴绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2。
⑵绳能承受的最大拉力多大?
⑶改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?
16.(10分)如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨水平距离L=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻,在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求:
⑴从进入磁场到速度减为零的过程中通过电阻R的电荷量;
⑵电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
15.(9分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10 m/s2)
t(s) |
0.0 |
0.2 |
0.4 |
… |
1.2 |
1.4 |
… |
v(m/s) |
0.0 |
1.0 |
2.0 |
… |
1.1 |
0.7 |
… |
求:⑴斜面的倾角α;
⑵物体和水平面之间的动摩擦因数μ;
⑶物体经过多长时间下滑到B点。
14.某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,刚好每隔1s滴一滴。该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的分布图。设该同学的质量为50kg,摩托车质量为75kg,g取10m/s2,假设摩托车所受阻力不变。根据该同学的实验结果可估算:
⑴摩托车加速时的加速度大小为 m/s2
⑵摩托车滑行时的加速度大小为 m/s2
⑶摩托车所受阻力大小为 N。
⑷摩托车加速时的牵引力大小为 N。
13.在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
⑴实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的
A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
⑵同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
12.长度不同的两根细绳悬于同一点,另一端各系一个质量相同的小球,使它们在同一水平面内作圆锥摆运动,如图所示,则两个圆锥摆相同的物理量是:
A.周期 B.线速度的大小
C.向心力 D.绳的拉力
第II卷(非选择题 共62分)
11.在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑。若小物块与木板之间的动摩擦因数为,则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为:
A. B. C. D.
10.如图,A、B的质量分别为m和2m,它们之间有一轻质弹簧静止于C板上,当C板迅速抽出的瞬间,A、B的加速度分别为:
A.aA=aB=g B.aA=g、aB=3g
C.aA=0、aB=g D.aA=0、aB=3g/2
9.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路,虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直,从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是:
A.感应电流方向不变 B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav D.感应电动势平均值
8.一台发电机最大输出功率为4000KW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1KΩ。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则
A.T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B.T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220V
C.T1和T2的变压比分别为1:50和40:1
D.有6×104盏灯泡(220V、60W)正常发光
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