题目列表(包括答案和解析)
(14分)一艘帆船在湖面上顺风行驶,在风力的推动下做速度的匀速直线运动。已知:该帆船在匀速行驶的过程中,风突然停止,经过8秒钟帆船能够恰好静止在水面上;该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m,帆船的质量M约为940kg,当时的风速,假设帆船在行驶的过程中受到水的阻力始终恒定不变,风撞击帆面之后相对于船的速度不计,那么由此估算:
(1)帆船在匀速行驶时,受到的风的推力和水的阻力分别为多大?
(2)空气的密度约为多少?
(14分)如图所示的变压器原线圈1接到220 V的交流电源上,副线圈2的匝数为n2=30匝,与一个“12 V、12 W”的灯泡L连接,L能正常发光,副线圈3的输出电压U3=110 V,与电阻R连接,通过R的电流为0.4 A,求:
(1)副线圈3的匝数n3;
(2)原线圈1的匝数n1和电流I1。
(14分)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等。
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图
(2)实验的主要步骤如下:
①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关,_________________,合上开关,重复②的操作。
(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此绘出了图的关系图线,其斜率为________A-1?m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和。
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示。金属丝的直径是______。图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________(保留三位有效数字)。(14分)如图所示,平面直角坐标系xoy内,在x0的区域内分布着匀强电场,其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等)。在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区,其磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其半径为R
,直径OB在x轴上。在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏,与x轴的交点为C,粒子打在光屏上可出现亮点。设粒子的重力不计.A点所在的等势面电势为零,D点的电势为。
(1)试证明带电粒子沿半径方向离开磁场;
(2)求从A点产生的粒子经电场和磁场后,打在光屏上的位置。
(3)若将圆形磁场区以O点为轴,整体逆时针将OB缓慢转过90°(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离。
1.(3-4模块) (1)CD (2)y的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)
(3)解:a.由折射定律:
在BC界面:sin60°=sinγ ①(1分) γ=300°
∵sinC= ②(1分)
∴光线在AC界面发生反射再经AB界面折射 (1分)
sin30°=sinγ/ ③(1分)
γ/=60° 则射出光线与AB面的夹角 β=90°-γ/=30° ④(1分)
2.(1)v2=
(2),----1分 ------1分--------1分
若F反比于△t-2,则加速度正比于外力。
15.(1)30.5
(2)①如图; (2分)
②(A-1) (2分)
③ 0.10-0.14Ω (2分)、9.00-9.60Ω/m(2分)
3、(16分)(1)(5分)设物块块由D点以初速做平抛,落到P点时其竖直速度为
得
平抛用时为t,水平位移为s,
在桌面上过B点后初速
BD间位移为 则BP水平间距为
(2)(5分)若物块能沿轨道到达M点,其速度为
轨道对物块的压力为FN,则
解得 即物块不能到达M点
(3)(6分)设弹簧长为AC时的弹性势能为EP,物块与桌面间的动摩擦因数为,
释放 释放
且
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,
则 可得
4.17. (共14分)解:(1)微粒在盒子内、外运动时,盒子的加速度a’=μMg/M=μg=0.2×
盒子全过程做匀减速直线运动,所以通过的总路程是:(4分)
(2)A在盒子内运动时, 方向以向上为正方向
由以上得 a=qE/m=1×10-6×1×103/1×10
A在盒子外运动时, 则a=qE/m=1×
A在盒子内运动的时间t1=2v/ a=2×1/1×102s=2×10-2s
同理A在盒子外运动的时间t2=2×10-2s
A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间t= t1+t2=4×10-2s (4分)
(3)微粒运动一个周期盒子减少的速度为△v= a’ (t1+ t2)=2×(0.02+0.02)=
从小球第一次进入盒子到盒子停下,微粒球运动的周期数为n=v1/△v=0.4/0.08=5
故要保证小球始终不与盒子相碰,盒子上的小孔数至少为2n+1个,即11个. (4分)
5. ⑴1N,向右(提示:注意相当于左右两个边都以v0=
6.解:(1)子弹打击滑块,满足动量守恒定律,设子弹射入滑块后滑块的速度为v1,则
① (4分)
(2)从O到A滑块做加速度增大的减速运动,从A到O滑块可能做加速度增大的减速运动,或先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动。
滑块向右到达最右端时,弹簧的弹性势能最大。设在OA段克服摩擦力做的功为Wf,与滑块的动摩擦因数为μ,弹性势能最大值为Ep,根据能量守恒定律:
② (2分)
由于滑块恰能返回到O点,返回过程中,根据能量守恒定律:
(3)设第二颗子弹射入滑块后滑块的速度为v2,由动量守恒定律得:
(2分)
如果滑块第一次返回O点时停下,则滑块的运动情况同前,对该过程应用能量守恒定律:
⑥
①②③④⑤⑥联立解得
如果滑块第三次返回O点时停下,对该过程由能量守恒:
①②③④⑥⑦联立解得
所以,滑块仅两次经过O点,第二颗子弹入射速度的大小范围在
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com