16.(9分)如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球达到A点时的速度v=4m/s。(取g=10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
15.(7分)一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化如图(a)所示,速度v随时间t变化如图(b)所示(g=10m/s2)。求:
(1)1秒末物块所受摩擦力的大小;
(2)物块质量m;
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ。
14.(3分)一个标有“3.8V,2W”的小灯泡,要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线,某同学按图1所示方式连接电路,画出图2所示小灯泡的I-U图象。
(1)电流为0.40A时小灯泡的阻值为 Ω,小灯泡消耗的电功率为 W。
(2)实验中,电路的所有元件都完好,且电压表和电流表也均调好零点。、
、
、
、
、
、
、
为连接电路所用的导线,一位同学闭合开关后,反复调节滑动变阻器,灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数无法调为零,则电路中断路的导线为
(填字母代号)。
13.(9分)如图7,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装
一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能
测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球平抛运动初速
度,还可以用来验证弹性势能大小与弹簧缩短量间的关
系。
(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时
的 和 ,然后由公式
求出k的平均值。
(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧右端拉压到 (填“同一”或“不同”)位置。然后分别测出小球几次飞出后的 和 ,再由公式 求出初速度的平均值。
(3)由于弹簧缩短时弹性势能的大小等于弹出的小球的初动能。因此用该装置可验证弹簧弹性势能
与弹簧缩短量
之间的关系是否满足
,主要步骤如下,请排出合理顺序
。
A.改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度,从刻度尺读出、
…并求出对应小球初速度
、
B.调好装置,用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线,使弹簧缩短到某一位置,用刻度尺读出弹簧缩短量,并将小球轻推至管内弹簧端点处
C.突然释放细线,弹出的球平抛运动到复写纸上,留下痕迹,测出相关距离,求出小球初速度
D.分析数据,比较几次与
之间的关系,可得结论
12.在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为 ( )
A.0
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题部分共52分)
11.如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置
在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,
导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场
中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,
受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作
用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑h高
度的过程中,以下说法正确的是 ( )
A.作用在金属棒上各力做功为零
B.重力做功等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发处的焦耳热
10.如图所示,一个氢离子(
H)和二价氦离子(
He)的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧
光屏上,则它们 ( )
A.同时到达屏上同一点
B.先后到达屏上同一点
C.同时到达屏上不同点
D.先后到达屏上不同点
9.在一个孤立点电荷+Q形成的电场中,下述分析正确的有 ( )
A.电场强度大的地方,电势一定越低
B.点电荷+q在该电场中受电场力越大的点上具有的电势能越大
C.在该电场中同一个等势面上各点的电场强度一定相同
D.点电荷+q从该电场中某点自由释放后,它将做匀加速直线运动
8.如图所示,在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的有 ( )
A.根据
,可知
B.根据万有引力定律,
C.向心加速度
D.运动一周后,C先回到原地点
7.为了探究升降式电梯起动和制动时加速度的大小,几位同学做了如下操作:他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,其他同学用照相机做相关记录。他们乘坐电梯从第1层直接运行到第10层,之后又从第10层直接运行回到第1层,照相机记录的体重计读数盘指针位置如图所示。图中右上角的数字表示楼层数,箭头指向表示电梯运行方向,没有箭头指向的,表示电梯静止。根据记录结果,他们进行了以下推断分析,其中正确的是 ( )
A.只用图2和图3就可估测处电梯向上起动时的加速度
B.只用图1和图2就可估测处电梯向上起动时的加速度
C.只用图1和图5就可估测处电梯向下起动时的加速度
D.只用图4和图5就可估测处电梯向下起动时的加速度
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