题目列表(包括答案和解析)
(1)(8分).某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次。然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。
①在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1_▲ m2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
②被碰球2飞行的水平距离由图中线段 ▲ 表示。
③若实验结果满足m1 =__▲___,就可以验证碰撞过程中动量守恒。
(2)(5分)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到酒精油酸溶液总量为V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上,计算出轮廓范围内正方形的总数为N.则①上述过程中遗漏的步骤是 ▲ ;
②油酸分子直径的表达式d = ▲ 。
(3)①在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,在下列所给的器材中,
应选用的是:__▲_
A.6.0V的交流电源
B.6.0V的恒压直流电源
C.量程0~15 V,零刻度在刻度表盘中央的电压表
D.量程0~300,零刻度在刻度表盘中央的电流表
②如图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图,电极A接电源正极,电极B接电源负极,a、b、c、d、e是五个基准点.当电流从“+”接线柱流入电流表时,指针向“+”接线柱一侧偏转;当电流从“-”接线柱流入电流表时,指针向“-”接线柱一侧偏转.在实验时,探针Ⅰ接触基准点d,另一探针Ⅱ接触探测点p时,发现表的指针发生了偏转,为尽快探测到与d点等电势的点, 则下列正确的是 ▲
A.若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应右移
B.若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应左移
C.若灵敏电流计指针偏向“-”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应右移
D.若灵敏电流计指针偏向“-”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应左移
如图(a)所示,在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中:
(1)实验中的电源选用 ,两个探针所连接的电表应选用 (填写选项代号)。
A.6.0V的交流电源
B.6.0V的恒压直流电源
C.量程为15 V的电压表
D.灵敏电流表
(2)该实验中,在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点,如图(b)所示。若a、b两点间的电压为U1,b、c两点间的电压为U2,则U1 U2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
一、1、C2、C 3、B 4、C 5、BC 6、B 7、AD 8、D
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)__BE_ (3分) ____AD___(3分)
10、(12分)(1)如图b(4分)
(2)由于RL2比RL1小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。(4分)
(3)如图c
解析:由于灯泡L2和L1额定电压相同,灯泡L2功率大得多,故RL2比RL1小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。(4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)(1) 根据带电小球A恰能做完整的圆周运动,因,则小球能通过复合场中的最高点P(如图)设经过轨道上的P点的速度为v,由小球A的重力和电场力的合力提供向心力有:
在圆周轨道的最低点弹簧将B、A两球向左、右弹开,设弹开时A、B两球的速度大小分别为vA、vB,由动量守恒有:
小球A从圆周轨道的最低点运动到P的过程中,由动能定理有:
(2)设BC碰后速度为v1 , B与C碰撞动量守恒
BC整体减速,D球加速,当两者速度相等时设为v2,弹簧最短,弹性势能最大
12、(18分)(1)(6分)设球到D点时的速度为,从释放至D点,
根据动能定理 (3分)
对球,根据动量守恒定律 (2分)
解得(1分)
(2)(6分)两球进入复合场后,由计算可知两球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹示意图如右图所示(1分)
洛伦兹力提供向心力(2分)
由图可知(2分)
解得 (1分)
(3)(6分)系统损失的机械能
或
解得
13、(20分)⑴设匀速直线运动的速度为v0, ef有效切割长度为l,则电流:
,由于v0不变,所以I不变。或由平衡条件证明同样给分(4分)
⑵由能量守恒,得:…………………………(2分)
设弹簧形变量为x,由平衡条件,得: 2BIxtan30°= kx…………(2分)
解得 v0 = (2分) k = …(2分)
⑶ef越过O点后,与弹簧脱离,设导体棒最终停止位置距O点的距离为x0,某时刻回路中ef有效切割长度为L1,ef的速度为v,加速度为a,电流为I, 据牛顿第二定律,得:― BIL1= ma
电流 I = = 得: ― = ma……………………… (3分)
取一小段时间△t,速度微小变化为△v,回路面积微小增加为△S,则 ― △t = ma△t
即: ― ∑△t = ∑ma△t ―∑L1v△t = m∑a△t ―∑△S = m∑△v
― x02tan300= 0-mv0 (3分) 将 v0= 代入,得:x 0 = ―― (2分)
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