24.(15分)如图所示,长度L=1m、质量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现突然给木板一向左的初速度v0=2m/s,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N,经过一段时间后,物块与木板相对静止,取g=10m/s2,求:
(1)物块最终在木板上的位置;
(2)在物块与木达到相对静止前的运动过程中拉力F做的功和产生的内能。
23.(8分)发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件,在电路中的符号是 。只有电流从标有“+” 号的一端流入,从标有“一”号的一端流出时,它才能发光,这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。
① 己知该型号的发光二极管的正常工作电压为4.0V。若用电动势为9V ,内阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为________Ω的定值电阻(计算结果保留二位有效数字)。
② 己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为70mA ,请用实验验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的伏安特性曲线是否一致。可选用的器材有:
待测发光二极管
直流电源 E(电动势4.5V ,内阻可以忽略不计)
滑动变阻器 R(最大阻值为 20Ω )
电压表 V1 (量程 l0V,内阻约 50kΩ)
电压表 V2 (量程 5V,内阻约 20kΩ )
电流表 Al (量程 200mA ,内阻约 50Ω)
电流表 A2 (量程 100mA ,内阻约 100Ω)
电键 S 、导线若干
为准确、方便地进行检测,电压表应选用______,电流表应选用______。(填字母符号)
③ 在方框内画出利用 ② 中器材设计的实验电路图。
22。 ( 6分)某探究学习小组的同学欲探究“做功与物体动能变化的关系”, 他们用如图所示的装置进行实验。当滑块装上纸带,用细线通过滑轮挂上沙桶时,滑块处于静止状态。 ① 某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M 。往沙桶中装入适量
细沙,轻推一下滑块,滑块能在水平长木板上匀速运动。用天平测出此时细沙和沙桶的质量,再向沙桶添加细沙.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器打下的纸带记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m 。要减小实验误差,应控制的实验条件是________________
② 若挑选的一条点迹清晰的纸带如图所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T ,从A 点分别到B 、C 、D 、E 、F 点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5 , (图中未标出s3、s4、s5) ,则由此可求得纸带上由B 点到E点所对应过程中,合外力所做的功W ,该滑块动能表达式为△ EK = (结果用题中已知物理量的符号表示,重力加速度为g)。
21.如图甲所示,有一方向垂直纸面向里,宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B。有一等腰直角三角形导线框abc,ab长为2L,线框总电阻为R;现让导线框以速度v匀速向右穿过磁场,规定a→b→c→a的电流方向为正方向,则线框穿过磁场过程中,在图乙中,电流随时间的变化规律图像正确的是 ( )
第Ⅱ卷 非选择题(共10题,共174分)
20.如图所示,AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为+q的点电荷,先从A点运动到B点,电势能减少了E;又从B点运动到C点,电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法,正确的是( )
A.若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场,则B点场强大小为
B.若为位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场,则B点场强大小为
C.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由B指向D,场强大小为
D.若为匀强电场,则场强方向垂直于AC并由D指向B,场强大小为
19.一小球以初速度v0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力)( )
A.以初速v0沿光滑斜面向上运动(图a)
B.以初速v0沿光滑的抛物线轨道从最低点向上运动(图b)
C.以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动(图c,)
D.以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动(图d、R>H)
18.如图所示,两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b,固定在相距为L的两点上,在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为-q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出,则带电粒子c可能做的运动是(不计粒子的重力):( )
A.匀变速直线运动
B.匀变速曲线运动
C.匀速圆周运动
D.以O为平衡位置在一直线作往返运动
17.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,一颗距离地面高度为2R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.卫星的加速度大小为 B.卫星的角速度为
C.卫星的线速度大小为 D.卫星的周期为
16.如图所示,槽放在水平桌面上,用轻弹簧将物体压在槽左壁上,此时弹簧对物体的压力为3N,物体的质量为0.5kg,不计一切摩擦。现使槽与物体一起以6m/s2的加速度向左加速运动,下述说法中正确的是:( )
A.弹簧对物体的弹力变大;
B.物体对左边槽壁的压力为零;
C.物体对左边槽壁的压力为3N;
D.弹簧对物体的压力为6N。
15.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的图线,如图所示,若平抛运动的时间大于则下列说法中正确的是( )
A.图线2表示竖直分运动的图线
B.时刻的速度方向与水平方向夹角为30°
C.时刻的位移方向与水平方向夹角的正切值为
D.时刻的位移方向与水平方向夹角为60°
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