3.初速为零的电荷只在电场力作用下运动,下列说法正确的是 ( )
A.只能朝着电势低的地方运动
B.只能朝着电势能低的地方运动
C.只能沿着电场线运动
D.只能沿着等势线运动
2.大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的,从大气层外射来一束阳光,如图所示的四个图中,能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是 ( )
1.下列现象中属于光的干涉现象的有 ( )
A.雨后出现的彩虹 B.小孔成像现象
C.阳光下肥皂泡上的彩色条纹 D.阳光通过三棱镜产生彩色条纹
17.(16分)一个竖直放置的光滑圆环,半径为R,c、e、b、d分别是其水平直径和竖直直径的端点.圆环与一个光滑斜轨相接,如图所示.一个小球从与d点高度相等的a点从斜轨上无初速下滑.试求:
(1) 过b点时,对轨道的压力Nb多大?
(2) 小球能否过d点,如能,在d点对轨道压力Nd多大?如不能,小球于何处离开圆环?
16.(13分)在竖直平面内建立xoy直角坐标系,oy表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o沿oy方向以4J的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M点所示.求:
(1)小球在M点时的动能EkM.
(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N,求小球到达N点时的动能EkN.
15.(13分)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒).在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量.(已知万有引力常量为G),要求:
(1)机器人进行第二次测量的内容是什么?
(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式.
14.(12分)一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?
甲同学的解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则at2 = υt+s0,代入数据得:a = 0.28m/s2.
乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则υ = 2as = 2a(υt+s0),代入数据得: a = 0.1m/s2
你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由,并写出正确的解题过程.
13.(11分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验:一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图像,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.求:
(1)电梯启动和制动时的加速度大小.
(2)该大楼的层高.
12.(11分)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上的打点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
小车加速度a/m·s-2 |
1.98 |
1.72 |
1.48 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.48 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
0.75 |
1.00 |
1.67 |
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根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c 方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答: .
11.(9分)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):
表1
实验次数 |
运动状态 |
水平拉力F/N |
1 |
静止 |
3.62 |
2 |
静止 |
4.00 |
3 |
匀速 |
4.01 |
4 |
匀加速 |
5.01 |
5 |
匀加速 |
5.49 |
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力> N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数 ;
(3)实验次数5中监测到的加速度 m/s2.
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