17.(19分)内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内,环的圆心位于坐标圆点,圆环的半径为R,x轴位于水平面内,匀强电场在竖直平面内方向竖直向下,y轴及y轴左侧场强大小,右侧场强大小为.质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点进入管中并沿逆时针方向运动,小球的直径略小于管子的内径,小球的初速度不计,求:
(1)小球到达B点时的加速度;
(2)小球第一次到达C点时对圆环的压力;
(3)通过进一步计算说明这种物理模型存在的问题及形成原因.
16.(14分)在地球表面发射卫星,当卫星的速度超过某一速度时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行,这个速度叫做第二宇宙速度.已知地球对物体的万有引力势能可表示为E(r)=-,r为物体离地心的距离.设地球半径为r0,地球表面重力加速度为g0,忽略空气阻力的影响,试根据所学的知识,推导第二宇宙速度的表达式(用r0、 g0表示).
15.当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径r和质量m有关。下表是某次研究的实验数据:
小球编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
小球的半径(×10-3m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
2.5 |
小球的质量(×10-6kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
小球的收尾速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
(1)根据表中的数据,求出B球和C球在达到收尾速度时所受阻力之比为
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的阻力f与球的速度v及球的半径r的关系,写出其表达式为: ,其比例系数k= 。(g=10m/s2)
14.示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX′和YY′,若在XX′上加上如图甲所示的扫描电压,在YY′上加如图乙所示的信号电压,画出在示波管荧光屏上看到的图形(定性画出即可)。
13.在下列学生实验中,需用天平测量物体质量的有( )
A.研究匀变速直线运动 B.研究平抛物体运动 C.验证动量守恒定律
D.验证机械能守恒定律E.用单摆测定重力加速度
12.如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是
A.小球重力与电场力的关系是mg =Eq
B.小球重力与电场力的关系是Eq =mg
C.球在B点时,细线拉力为T =mg
D.球在B点时,细线拉力为T =2Eq
第Ⅱ卷(非选择题 共72分)
11.一质量为M、倾角为θ的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是
A.小木块受到斜面的最大摩擦力为
B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθ
C.斜面体受到地面的最大摩擦力为F
D.斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcosθ
10.如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻为r,A为电压表,内阻为10kΩ,B为静电计;两个电容器的电容分别为C1和C2,将电键S合上一段时间后,下列说法中正确的是
A.若C1>C2,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差
B.若将变阻器滑动触头P向右滑动,则电容器C2上带电量增大
C.C1上带电量为零
D.再将电键S打开,然后使电容器C2两极板间距离增大,则静电计张角也增大
9.如图甲所示,O为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图像。下列判断中正确的是
A.该波的传播速度
B.这列波的波长
C.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向
D.时刻,P点的振动方向沿y轴负方向
8.如图所示,一个与外界绝热的气缸有一个绝热的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体 A 和 B ,活塞处于静止平衡状态,现通过电热丝对 A 气体加热一段时间,后来活塞达到新的静止平衡状态,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁的摩擦,大气压强保持不变,则
A.气体 A 吸热,内能增加
B.气体 B 吸热,对外做功,内能不变
C.气体 A 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多
D.气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com