题目列表(包括答案和解析)
(8分)(1)伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,有力地推进了人类科学认识的发展,标志着物理学的真正开端。某校科技小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
①实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开水龙头的阀门,使水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 的。
②下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据 ,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s (m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
| 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
③本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于 等。(写出一项即可)
(2)(10分)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有( )。(填选项代号2分)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②实验过程中,下列做法正确的是 (2分)
A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③(6分)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小
m/s,小车的加速度大小 m/s2。(保留两位有效数字)
一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)(1)0。48;0。40(2)②(3)mgs;(4)①;(5)增加的动能;摩擦、定滑轮转动。[只要言之有理就给分。比如,若回答减少的重力势能可能偏小,原因是数字计时读出遮光条通过光电门的时间t偏小而造成的](除5以外各步是1分(5)是2分)
10、(12分)①C (3分)
②电路如图所示。(5分)
③,(2分)为电压表读数,为电压表内阻。(2分)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分)受力分析如图,据牛顿第二定律有
①
减速上升250m与加速下降250m互逆
据题意 ②
③
代入数据可得
④
⑤
设计师应设计发射速度
同时数码点火控制时间应设定
评分参考:①②③式分别得4分,④④式分别得2分
12、(18分)(1)在圆形磁场中做匀速圆周运动,
洛仑兹力提供向心力 ……………………………… 2分
得 ……………………………………………………… 1分
(2)根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为 ………… 2分
PQ其匀速运动时, ………………………………… 2分
由③④得 …………………………………………… 1分
(3)导体棒匀速运动时,速度大小为 ………… 1分
代入③中得: …………………………………………… 1分
由能量守恒:
解得 …………………………………… 2分
(4)在圆形磁场内的运动时间为t1
…………………………………………… 2分
在电场中往返运动的时间为t2
由 ……………………………………………………… 2分
……………………………………………………………… 1分
故…………………………………… 1分
13、(20分)(1)粒子进入电容器,其加速度a=……………① (1分)
假设能在时间以内穿过电容器,则有at2=D……………② (1分)
由以上两式并代入数据得:t=s……………………………………(3分)
t<符合假设,故粒子经7.1×10-6s到达磁场。……………………………(1分)
(2)设粒子到达磁场时的速率为v
由动能定理得:qU=……………③ (2分)
粒子进入磁场在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,其半径为R,有
qvB=……………④ (2分)
粒子运动轨迹如图,由几何知识有:
(R-L)2+d2=R2……………⑤ (2分)
根据③④⑤式得粒子向上偏移的距离
L=m=4.1×10-
(3)如果粒子在磁场中的轨迹恰好与右边界相切,则半径R0=d,对应速度为v0
设在电场中先加速位移x,后减速位移D-x
由动能定理: …………⑦ (2分)
加速位移x需要时间为t,x=…………⑧ (2分)
由④⑥⑦⑧得 t=s …………⑨ (2分)
故需在0―(-t)内进入电容器,即在0―3.9×10-7s进入。…………(1分)
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