22.(16分)如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点点接触,但无压力。一个质量为的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到点时与静止的小摆球发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A,而小钢球做平抛运动落在水平地面上的C点。测得、两点间的水平距离,平台的高度为,不计空气阻力,本地的重力加速度为,请计算:
(1)碰撞后小钢球做平抛运动的初速度大小;
(2)小把球经过最高点时的动能;
(3)碰撞前小钢球在平台上向右运动的速度大小。
21.(18分)
(1)(7分)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示;图2表示的是该打点计时器打出的纸带上的一段,其中有五个点已经由同一个刻度尺标出了位置坐标。
(a)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2上的数据可求出小车下滑的加速度= m/s2。(结果保留3位有效数字)
(b)为了进一步方便而又准确地求出小车在下滑过程中所受的阻力,在测量工具只有毫米刻度尺、秒表、天平的条件下,还需测量的物理量有 ,用你所测得的量及加速度表示阻力的计算式为:= 。
(2)(5分)用欧姆表测同一个电阻的阻值时,分别用×1;×10;×100三个档位测量了三次,其指针所指的位置分别如图中的①、②、③所示。则①对应 档,②对应 档,③对应 档;为了提高测量本电阻的准确度应选择 档,于是被测电阻的读数为 Ω。
(3)(6分)如图所示,是一个电流、电压两用电表的内部电路图,电流计G的量程为100A,内阻是1000Ω,两个电阻的阻值分别是为0.1Ω,为99kΩ,当双刀双抛开关合到上时,电表将改装成 ,其量程约为 。当双刀双抛开关合到上时,电表将改装成 ,其量程约为 。
20.根据量子理论:光子既有能量也有动量;光子的能量E和动量p之间的关系是E=pc,其中c为光速。由于光子有动量,照到物体表面的光子被物体吸收或被反射式都会对物体产生一定的压强,这就是“光压”,用I表示。根据动量定理:当动量为p的光子垂直照到物体表面,若被物体反射,则物体获得的冲量大小为2p;若被物体吸收,则物体获得的冲量大小为p。下图是我国自行研制的一种大型激光器,其高纯度和高亮度已经达到了国际先进水平。已知该激光器发出的激光光束的功率为,光束的横截面为S;当该激光垂直照射到反光率为50%的一辆装甲车的表面时,这两装甲车受到的光压I为 ( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共180分)
19.如图所示,上层传送带以1m/s的速度水平向右匀速运动,在传送带的左上方有一个漏斗以100kg/s的流量均匀地向传送带的上表面漏砂子。若保持传送带的速率不变,而且不考虑其它方面的损耗,则驱动传送带的电动机仅仅由此而消耗的电功率为 ( )
A.50W B.100W C.150W D.200W
18.在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M点时与一个静止的不带电的粒子碰撞,并瞬间复合为一体,那么碰撞后复合体的运动轨迹应为图中的哪一个(实现为原带电离子的运动轨迹,虚线为碰后复合体的运动轨迹,不计粒子重力)( )
17.如图所示,图中的实线是一个未知方向的电场线,虚线是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,、是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,则下列判断正确的是 ( )
A.带电粒子在、两点时受力方向都向右
B.带电粒子在点时的速率比时的大
C.带电粒子在点时的电势能比在点时的大
D.带电粒子所带电荷一定为正电
16.物体在恒定的合外力F的作用下作直线运动。若该物体在时间△内速度由增大到, 在时间△内速度由增大到,设F在时间△内做功是,冲量是;在时间 △内做功是,冲量是,那么 ( )
A.<,= B.<,<
C.>,< D.>,=
14.如果原子X是原子P的同位素,而且它们分别发生了如下的衰变:
则下列说法正确的是 ( )
A.X的质量数和P的相同 B.Y的质子数比Q的质子数多
C.X的中子数和P的相同 D.Z和R的同位素
|
A.质点P正处于波峰
B.振源的周期为0.3s
C.质点Q通过的总路程为1.5m
D.质点M正处于波峰
13.如果将两个分子看成质点,当这两个分子之间的距离为时分子力为零,则分子及分子势能随着分子间距离的变化而变化的情况是 ( )
A.当时,随着变大,变小,变小
B.当时,随着变大,变大,变大
C.当时,随着变小,变大,变小
D.当时,随着变小,变大,变大
24.(20分)下图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2。
(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;
(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值Vm是多少?
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