一、选择题(共18分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卷的相应位置上.第1—6小题,每小
题只有一个正确答案,每小题2分:第7、8小题,每小题有两个或几个正确答案,每小题3
分.全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分.)
1.如图1所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情
况是
A.乙带负电、丙带正电
B.乙带正电、丙带正电
C.乙带负电、丙带负电或不带电
D.乙带正电、丙带负电或不带电
图1
25.如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨位于水平距离为l=0.2 m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω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=0.5T.一质量为m=0.1 kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2 m/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的共同作用下做匀速直线运动,加速度大小为a=2 m/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电流为零时金属杆所处的位置;
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;
⑶保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系.
答案:⑴1m⑵向右运动,F=0.18N,方向与x轴相反;向左运动,F=0.22N,方向与x轴相反⑶当v0<10 m/s时,F与x轴反向,v0>10 m/s,F与x轴同向.
24.如下图所示,一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上,一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过,板足够长,质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端。现给条形磁铁一个冲量,使条形磁铁以速率v0穿过螺线管,条形磁铁穿出螺线管时的速率为v0,螺线管的质量为M。
(1)试分析、论述相互作用过程中磁铁和螺线管的受力情况与运动情况。
(2)求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量。
答案:[解析](1)磁铁与螺线管在相互作用的过程中,竖直方向各自的重力与向上的弹力都是相平衡的,水平方向由于螺线管中磁通量发生变化,而产生感应电流,感应电流的磁场阻碍磁铁运动,使磁铁向右减速运动而穿出螺线管,螺线管所受的安培力使其向右做加速运动。(5分)
(2)以磁铁和螺线管为系统,系统所受合外力为零,所以系统动量守恒,则:
Mv0=M·(v0)+(M)v ①解得,磁铁穿出螺线管后,螺线管的速度v=v0(3分)
系统相互作用的过程中,系统减少的动能转化为电能,再转化为内能,由能的转化和守恒定律有:Q=Mv02-M(v0)2-·(M)v2 ②
将v=v0代入求得Q=Mv02(3分)
三、计算题
23.有一个做匀加速直线运动的质点,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24m和64m,连续相等的时间为4s,求质点的初速度和加速度大小.
答案:答案: 1m/s; 2.5m/s2
22.为了利用油膜法测分子直径,将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子层,已测出这一薄层的面积为0.2m2以下分析正确的是:
A.实验中要测量油滴的体积,且所取油滴的体积为10-4cm3
B.实验中要测量一个油酸分子的体积且油酸分子的体积为10-5cm3
C.该实验测得油酸酒精分子的直径约为5×10-10m
D.如果还知道油酸的摩尔体积,则依据本实验的测量结果还可以测得阿伏伽德罗常数
答案:ACD
21.如图所示电路,滑动变阻器的触头P向d移动时,下列说法中正确的是[]
A.通过变阻器的电流变小
B.电压表V1的示数增大
C.电流表A1的示数增大
D.电阻R2消耗的电功率增大
答案:ABD
20.如图所示电路,电源内阻为r,电阻R0=r,滑线变阻器总阻值为2r,当滑动头从A向B滑动时,则下述说法中正确的是 [ACD ]
A.电源输出功率由小变大
B.滑动变阻器R消耗功率由小变大
C.电源内部电势降落由小变大
D.电源内阻消耗功率由小变大
答案:ACD
19.下列说法中不正确的是( )。
A、电势处处相等且不为零的空间,各点的电场强度一定为零
B、匀强电场中电势降落最快的方向一定是电场强度的方向
C、电荷在电势高处电势能一定大
D、电场中电场强度相等的两点间的电势差一定为零
答案:ACD
18.如图7所示,甲、乙两小车的质量分别为、,且,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑的水平面上。现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力、,使甲、乙两车同时由静止开始运动,直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,对甲、乙两小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是
A.系统受到外力作用,动量不断增大
B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
C.甲车的最大动能小于乙车的最大动能
D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小等于外力、的大小
答案:BC
17.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是
A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.
B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.
C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变.
D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.
答案:ACD
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