题目列表(包括答案和解析)
(1) ①如图所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径=
②用游标卡尺测量小球的直径,如图所示的读数是 mm。
(2)在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在频率为的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图乙所示,选取纸带上打出的连续4个点、、、,各点距起始点O的距离分别为、、、,已知重锤的质量为,当地的重力加速度为,则:
①从打下起始点到打下点的过程中,重锤重力势能的减少量为= ,重锤动能的增加量为= 。
②若,且测出,可求出当地的重力加速度 。
(3)实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;③电池组(电动势约为3V,内阻不计);④滑动变阻器一个;⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是 (填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和 (填上文字和符号);
(3)由所测物理量选择下面适当坐标轴,能作出相应的直线图线,最方便的计算出电压表的内阻:
A. B. C. D.
(4)设直线图像的斜率为、截距为,请写出待测电压表内阻表达式= 。
A. | B. | C. | D. |
A、球a所需时间较长 | B、球b机械能损失较多 | C、在K处球a速度较大 | D、在K处球b对轨道压力较大 |
如图所示,I、Ⅱ是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,K为轨道最低点。轨道I处于垂直纸面向外的匀强磁场中,轨道II处于水平向右的匀强电场中。两个完全相同的带正电小球a、b从静止开始下滑至第一次到达最低点k的过程,则此过程带电小球a、b相比
A.球a所需时间较长
B.球b机械能损失较多
C.在K处球a速度较大
D.在K处球b对轨道压力较大
如图所示,I、Ⅱ是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,K为轨道最低点。轨道I处于垂直纸面向外的匀强磁场中,轨道II处于水平向右的匀强电场中。两个完全相同的带正电小球a、b从静止开始下滑至第一次到达最低点k的过程,则此过程带电小球a、b相比
A.球a所需时间较长 |
B.球b机械能损失较多 |
C.在K处球a速度较大 |
D.在K处球b对轨道压力较大 |
第一部分 选择题(每题4分,共40分,漏选给2分,错选、不选给0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
CD
C
BC
ABC
BD
AC
BD
AC
CD
AC
CD
第二部分 非选择题(共110分)
13.(1)(4分)直径读数为
(每空2分,第一空最后一位估计允许偏差±
(2)(10分)
(a)实验电路图(2分,有错给0分)
(b) 110 W, 1.10 V。
(c)电动势E= 1.30 V,内电阻r=__20__W.
(每空2分,有效数字不做要求)
14.(1)(2分)还需要的实验器材是:
刻度尺、天平(配砝码) .(每项1分)
(2)(每空2分)
还缺哪些实验步骤: 平衡摩擦力(适当垫起长木板的左端,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止)
应控制的实验条件: 实验中保持.
要验证的数学表达式:
(3)(每空2分)
W=; ΔEK=.
本题第(1)、(2)问可能会出现许多不同的解答,可参考以下方案给分:
解一:(1)天平(1分) 刻度尺(1分)
(2)所缺的步骤:在沙桶中装适量的细沙,直到轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速运动为止(2分),用天平测出此时沙和小桶的总质量m′(2分).
本实验最终要验证的数学表达式(2分)
解二:(1)天平(1分) 刻度尺(1分)
(2)所缺的步骤:在沙桶中装适量的细沙直到轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速运动为止(2分),用天平测出此时沙和小桶的总质量m′(1分).实验中保持.(1分)
本实验最终要验证的数学表达式(2分)
解三:(1)天平(1分) 刻度尺(1分) 小木块(1分)
(2)所缺的步骤:先将空的小沙桶从滑轮上取下,用天平测定小沙桶的质量(2分),再将空的小沙桶挂回,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止(1分).
本实验最终要验证的数学表达式(2分)
解四:(1)天平(1分) 刻度尺(1分) 小木块(1分)
(2)所缺的步骤:先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起(1分),直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止(1分).实验中保持.(1分)
本实验最终要验证的数学表达式(2分)
解五:(1)天平(1分) 刻度尺(1分) 小木块(1分)
(2)所缺的步骤:先将空的小沙桶从滑轮上取下,用天平测定小沙桶的质量(1分),再将空的小沙桶挂回,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止(1分).实验中保持.(1分)
本实验最终要验证的数学表达式(2分)
15.(10分)解:着陆器从高度为h处平抛到第二次着陆,由机械能守恒有:
2分
得出月球表面的重力加速度为:………① 3分
当卫星的轨道半径为月球半径R时,发射速度最小,设最小速度为,由万有引力(约等于重力)提供向心力有:
………② 2分
由①②式可得出:………③ 3分
16.(12分)
解:(1)由左手定则和题意知,小球带负电 ………2分
设小球第一次到达最低点时的速度为v,则由动能定理(或由机械能守恒定律)可得: ………2分
在最低点由向心力公式得:
………2分
解得:q=2.5×10
(2)根据机械能守恒定律,小球第二次到达最低点时,速度大小仍为v………2分
由向心力公式得:………2分
解得:F=5.5×10-2N………1分
17.(14分)
解:(1)金属杆做加速度不断减小的加速运动………2分
(2)由图象知:
时,;
此时由于平衡………2分
得:………2分
(3)由图象知:,
此时由牛顿第二定律:………2分
即:;………3分
解得:………3分
18.(15分)
解:(1)因油滴在第Ⅱ、Ⅲ象限中做匀速直线运动,所以油滴受的合力为零,若油滴带负电,则其合力一定不为零;若油滴带正电,则其合力可以为零,所以油滴带正电.………3分
(2) 由平衡条件知: ………3分
………2分
(3)油滴从进入区域到点的过程由动能定理:
………3分
;………2分
………2分
19.(16分)
解:(1)对球,从静止到碰的过程由动
能定理:;………1分
即:
得:…1分
、碰撞由动量守恒,令水平向左为正:有:………1分
得:(向左)………1分
加上竖直向上的电场后,整体仍做圆周运动到最高点的过程由动能定理:
………1分
得: ………1分
在最高点,由牛顿第二定律:………1分
得:………1分
(2)整体能完成圆周运动的条件是:在点:………1分
即: ………1分
得:………1分
、碰撞由动量守恒,令水平向左为正:有:
得: ………1分 由 得:………1分
、碰撞由动量守恒,令水平向右为正:有:
得: ………1分 由 得:………1分
所以,满足的条件是:或………1分
20.(17分)
解:解:(1)质子在磁场中受洛仑兹力做匀速圆周运动,根据
牛顿第二定律有:………2分
得半径为:………2分
(2)由于质子的初速度方向与x轴正方向的夹角为300,
且半径恰好等于OA,因此质子将在磁场中做半个圆周
运动到达y轴上的C点,如图所示.
根据圆周运动的规律,质子做圆周运动的周期为: ………2分
质子从出发运动到第一次到达y轴的时间为: ………1分
质子进入电场时的速度方向与电场的方向相同,在电场中先做匀减速运动,速度减为零后反向做匀加速直线运动,设质子在电场中运动的时间为t2,根据牛顿第二定律有:
………2分,得………1分
因此质子从开始运动到第二次到达y轴的时间为: ………2分.
(3)质子再次进入磁场时,速度的方向与电场的方向相同,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,到达y轴的D点.由几何关系得CD=2Rcos300 ………2分
则质子第二次到达y轴的位置为
………2分
即质子第三次到达y轴的坐标为(0,34.6). ………1分
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