13.(12分)如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+qA和+qB的电荷量,质量分别为mA和mB.两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过轻滑轮,一端与B连接(绳与桌面平行),另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中.A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B之间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮.
(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,当C下落到最低点时,可使物块A对挡板P的压力恰为零,但不会离开P,求物块C下降的最大距离;
(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
12.(12分)如图所示,M、N为竖直放置的两平行金属板,两板相距d=O.4m.EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨,其右端(即F、H处)接有一R=0.3Q的电阻,导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上,两导轨相距L=0.2m.现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置,
并与导轨及金属板接触良好,金属棒ab的总电阻为r=0.2Q,整个装置处于竖直向下的匀
强磁场中,磁场的磁感应强度B=IT.现有一个重力不计的正电荷,以V0=7m/s的速度从金
属板的左端水平向右射入板间,为了使电荷能做匀速直线运动,试求:
(1)ab棒应向哪个方向匀速运动(答左或右,不答原因)?ab运动的速度为多大?
(2)如果金属棒的质量m=0.4kg(取g=lOm/s2),金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为u=0.5,则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大?
11.(10分)如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切.一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道,通过最高点C时对轨道的压力为其重力的3倍.不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球在A点的速度大小:
(2)小球的落地点到A点的距离.
10.(12分)有如下实验器材:
干电池2节;标有“3V、1W”的小灯泡一个;最大阻值为50 Q的滑动变阻器一只;电键、导线若干
某实验小组利用以上实验器材连成如图所示的电路,在闭合电键后发现小灯泡不亮.为了探究小灯泡不亮的原因,同学们进行了如下的检测.
实验一:一位同学用多用电表的电压档进行检测.选择直流电压5V档,首先断开开
关,红黑表笔分别接在a、d两点,表的示数接近3V;然后闭合开关,再测量a、d两点之间的电压,发现表的示数为2.6V;测量a、b两点之间的电压时,表的示数为零;测b、c两点的电压时,表的示数为2.4V;测c、d两点的电压时,表的示数接近0.2V.
实验二:另一位同学用多用电表的欧姆档(表盘中央刻度为20)进行测量.在对多用电表进行了正确的操作之后,断开开关,两表笔分别接在开关的左端和b点,表的示数为零:两表笔接在b、c两点,表的示数为30Q左右;两表笔接在c、d两点,表的示数为3Q左右;两表笔接在d点和电池的负极,表的示数为零.
问:(1)实验一中“断开开关,红黑表笔分别接在a、d两点,伏特表的示数接近3v然后闭合开关,再测量口、d两点的电压时,发现伏特表的示数为2.6v”.根据这句话对判断小灯泡不亮的原因你能得到哪些有用的结论?(三条)
a.______________________________________________________________________________
b._____________________________________________________________________________
C._____________________________________________________________________________
(2)实验二中“对多用电表进行了正确的操作”指的是--(填字母代号)
A. 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”测试笔插孔.
B.将红、黑表笔分别插入“-”、“+”测试笔插孔.
C.将选择开关置于欧姆档的“×l”档,
D.将选择开关置于欧姆档的“×10”档,
E.将选择开关置于欧姆档的“×100”档,
F.短接红、黑表笔,调整调零旋钮,使指针指在欧姆档的“0”刻度线处,然后断开表笔.
G.短接红、黑表笔,凋整调零旋钮,使指针指在电流表的“0”刻度线处,然后断开表笔.
(3)“欧姆表的两表笔分别接在C、d两点,表的示数为3Q左右”,而根据公式计算小灯泡的电阻是9Q,其原因是_____________________________________________________________________________
(4)综合实验一和实验二可以判断小灯泡不亮的原因是 (填字母代号)
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路 E.闭合开关后开关断路P.电源的内阻太大
G.电源的电动势远小于正常值 H.滑动变阻器接入电路的电阻太大
9. (6分)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为___mm.用分度为0.05mm的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为____cm.
8.一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为
A.动能减小
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小
D.重力势能和电势能之和增加
第Ⅱ卷(非选择题共68分)
7.一块小型的圆柱形磁铁,从竖直放置的内径稍大于磁铁直径的厚铝管(足够长)上端由静止释放.有关磁铁的运动(不计空气阻力),下列说法正确的是
A.由于磁铁不能吸引铝管,所以磁铁做自由落体运动
B.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终在铝管内做匀速直线运动
C.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终将悬浮在铝管中
D.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终将可能返回到原位置
6.如图所示,A、B是两块叠放在一起的质量均为m的长方体木块,它们之间的动摩擦因数为u,B与水平地面间的动摩擦因数也为u。现对A施加一个水平向右的拉力F,可使A向右、B向左都做匀速直线运动,若滑轮处的摩擦不计,连接A、B的细绳水平,则F的大小等于
A.umg B.2umg C.3umg D.4umg
5.质量为肘的物体内有光滑的圆形竖直轨道,现有一质量为m的小滑块在该圆形轨道内 沿顺时针做圆周运动,A、C分别为圆周的最高点和最低点,毋、D点与圆心O在同一条水平线上,小滑块运动时,物体M在水平地面上静止不动.有关物体M对地面的压力Ⅳ和地面对M的摩擦力的说法正确的是(当地的重力加速度为g)
A.小滑块在A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时,N>(M+m)g,M与地面无摩擦力
D.小滑块在D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左
4.人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法,如控制变量法、比值定义法、极限法等.在下列研究中,可以用极限法进行研究的是
A.利用速度一时问图象研究匀变速直线运动的位移
B.研究瞬时速度
C.研究胡克定律
D.研究重力做功与路径有无关系
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