24.(15分)杂技中的“顶竿”是由两位演员共同表演完成。站在地面上的演员的肩部顶住一根质量为10 kg的长竹竿,另一位质量为40 kg的演员爬至竹竿的顶端完成各种动作后,从竹竿的顶端由静止开始下滑,6秒末滑到竹竿底时的速度正好为零。在竹竿上的演员从竿顶下滑到竿底的过程中,地面上顶竿人的肩部的受力情况如图所示,重力加速度g取10 m/s2。则:
(1)竿上的人在下滑过程中的最大速度为多少?
(2)在4秒到6秒过程中,顶竿人的肩部受到的压力为多少?
23.(9分)一块电流表的内阻大约是几百欧,某同学用如图所示的电路测量其内阻和满偏电流,部分实验步骤如下:
①选择器材:两个电阻箱、2节干电池(每节电动势为1.5V,内阻不计)、2个单刀单掷开关和若干导线;
②按如图所示的电路图连接好器材,断开开关S1、S2,将电阻箱1的电阻调至最大;
③闭合开关S1,调节电阻箱1,并同时观察电流表指针,当指针处于满偏刻度时,读取电阻箱1的阻值为500 Ω;
④保持电阻箱1的电阻不变,再闭合开关S2,只调节电阻箱2,并同时观测电流表指针,当指针处于半偏刻度时,读取电阻箱2的阻值为250 Ω。通过分析与计算可知:
(1)电流表内阻的测量值RA=__________;电流表的满偏电流值Ig=__________;
(2)该同学对此电流表进行改装,使改装后的电流表量程为3 A,则改装后的电流表的内阻=__________。
22.(9分)在做单摆实验时,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,细激光束与球心等高,如右图所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如下图所示,则该单摆的振动周期为__________。若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用密度不变,直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将__________(填“变大”、“不变”或“变小”),下图中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
21.如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线与强场E互相垂直。在A点,以大小为vo的初速度水平抛出一质量为m,带电荷量为+q 的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时其速度大小仍为vo,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电场力对小球做功为零
B.小球的电势能增加
C.小球机械能减少量为
D.C点可能位于AB直线的左方
第Ⅱ卷 非选择题(共174分)
20.如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上。当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场。经过一段时间后,闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。关于金属杆ab的v -t图象可能是的( )
19.如图甲所示,两列横波沿同一水平面上传播,两列横波的波源
沿竖直方向振动。横波1的波源B点的振动图象如图乙所示;横波2的波源C点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20 cm/s。两列波在P点相遇,P与B、C两点的距离均为40 cm,则P点振幅为
A.70cm B.-10cm C.0 D.10cm
18.如图,斜面与水平面之间的夹角为45°,在斜面底端A点正上方高度为6 m处的O点,以1 m/s的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜
面上,这段飞行所用的时间为(g=10 m/s2)( )
A.0.1 s B.1 s
C.1.2 s D.2 s
17.“嫦娥一号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测。已知卫星绕月运动的周期约为127分钟,月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220。利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为
( )
A. B.0.6 C.2
D.
16.如图所示,在固定的真空容器A内部固定着一个绝热气缸B,用质量为m的绝热活塞P将一部分理想气体封闭在气缸内。撤去销子K,不计摩擦阻力,活塞将向右运动。该过程中 ( )
A.由于A为真空,气体膨胀时对外不做功
B.活塞做匀加速运动,缸内气体温度降低
C.气体分子在单位时间内撞击活塞的次数减少
D.在相同时间内,气体分子对活塞的冲量不变
15.一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为
,则下列说法正确的是 ( )
A.X的原子核中含有86个中子 B.X的原子核中含有140个核子
C.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少
D.是放射性元素,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短也可能变长
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