17.(14分)如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为α,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计。
(1)ab杆将做什么运动?
(2)若开始时就给ab沿与轨道平行向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinα).求拉力F与时间t的关系式.
(3)定性画出第(2)问中的F-t图象.
16.(10分)在平静的水面上,有一长L=12m的木船,木船右端固定一直立桅杆,木船和桅杆的总质量为m1=200kg,质量为m2=50kg的人立于木船左端,开始时木船与人均静止.若人匀加速度向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆,经历的时间是2s,船运动中受到水的阻力是船(包括人)总重的0.1倍,g取10m/s2.求此过程中船的位移大小.
15.(10分)某航天器绕某行星做匀速圆周运动,已知航天器运行轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,求:
(1)若测得该行星的半径为航天器轨道半径为1/n,则此行星表面重力加速度g为多大?
(2)若宇航员在该行星表面将一个物体以初速度v0水平抛出,物体落到行星表面时速度方向与水平方向的夹角为θ,不考虑该行星大气对物体运动的阻力,求物体在空中的运动时间t.
14.(10分)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势。某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示。
U/V |
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
I/mA |
0 |
0.9 |
2.3 |
4.3 |
6.8 |
12.0 |
19.0 |
24.0 |
30.0 |
37.0 |
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图。(实验用仪器:电压表:内阻RV约为10kΩ,电流表mA:内阻RmA约为100Ω,直流电源,滑动变阻器,开关,导线若干.)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值 Ω电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.(结果保留二位有效数字)
13.(4分)下面图甲中游标卡尺的读数为 mm,图乙中螺旋测微器的读数为
mm.
2.答卷前将密封线内项目填写清楚。
12.如图甲所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流I与线框移动距离x的关系图象正确的是 ( )
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
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11.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木反之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2。则 ( )
A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动
C.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动
D.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s的匀速运动
9.如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球。
整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作
用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞
出端口前的过程中 ( )
A.小球带正电荷
B.小球做类平抛运动
C.洛仑兹力对小球做正功
D.管壁的弹力对小球做正功
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空调机和电冰箱铭牌上的主要项目.
根据铭牌上提供的信息,试判断下列说法正确的是 ( )
A.正常工作时空调机的功率是最大的
B.在24h内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多
C.在24h内正常使用的电冰比连续运转的电风扇耗电少
D.正常工作时,彩电中流过的电流最小
8.如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分是同种材料做成的粗糙杆,竖直部分 光滑,两部分分别套有小球A和B,A、B间用不可伸长的轻绳相连,用水平力F沿杆向右拉A使之缓慢移动过程中 ( )
A.A球受杆的弹力保持不变
B.A球受杆的摩擦力逐渐减小
C.B球受到杆的弹力保持不变
D.力F逐渐增大
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