3.已知. 若,则与夹角的大小为 .
2.已知=(m-2,-3),=(-1,m),若∥,则m=_________________.
1.过点,且与向量垂直的直线方程是_________________.
5.若++=,则、、( ).
A.一定可以构成一个三角形; B.一定不可能构成一个三角形;
C.都是非零向量时能构成一个三角形;D.都是非零向量时也可能无法构成一个三角形
4.已知是平面上的三点,直线上有一点,满足,则等于 ( )
A. B. C. D.
3.若平面向量和互相平行,其中.则( )
A.或0; B. ; C.2或; D.或.
2.设向量=(-2,1),=(λ,-1) (λ∈R),若、的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )
A.(-∞, ) B. (, +∞) C.(, +∞) D. (-, 2)∪(2, +∞)
1.已知且关于的方程有实数根,则的夹角的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
(三) 计算题
弹性碰撞
33.某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如题25图所示,用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3……N,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k(k<1.将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力,忽略绳的伸长,g取10 m/s2)
(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度.
(2)若n=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16h(16 h小于绳长)问k值为多少?
(3)在第(2)问的条件下,悬挂哪个球的绳最容易断,为什么?
电磁感应
34.如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L(L>s)的正方形线框,每边的电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动,从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区,线框ab边始终与磁场边界平行。求:
(1)当ab边在Ⅱ区运动时,dc边所受安培力的大小和方向;
(2)线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热;
(3)请在图乙的坐标图中画出,从ab边刚进入Ⅱ区,到cd边刚进入Ⅲ区的过程中,d、a两点间的电势差Uda随时间t变化的图线。其中E0 = BLv 。
应用题
35.某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.50m弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.50m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻
R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.50Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V。(电压表可看作理想表)求
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速多大。
36.磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物。磁悬浮列车具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,就是在沿轨道安装的绕组(线圈)中,通上励磁电流,产生随空间作周期性变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们给出如下的简化模型,图10(甲)是实验车与轨道示意图,图10(乙)是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图。水平地面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有竖直(垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场Bl和B2,二者方向相反。车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场Bl和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿导轨运动。
设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω,实验车与线框的总质量m=2.0kg,磁场Bl=B2=B=1.0T,磁场运动速度v0=10m/s。回答下列问题:
(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;
(2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力 f1=0.20N,求实验车的最大速率vm;
(3)实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接,设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N。A与P挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设A和P所受阻力保持不变,求撤去磁场后A和P还能滑行多远?
带电质点运动
37.如图所示,绝缘水平平台高H= 2.5m,平台边缘B的右侧很大空间都有竖直向下的匀强电场,场强
大小E=5.0×104N/C,带负电的小金属块质量m=40g ,带电量为q= 4.0×10-6C ,与平台之间的动摩擦因数μ=0.45,现在小金属块从距边缘B的距离S=1.0m的A点开始以的速度水平向右运动,(g=10m/s2)。求:
(1)小金属块到达边缘B时的速率
(2)小金属块落地点与B点的水平距离
(3)如果在小金属块离开平台后下降高度是h=0.20 m时电场突然撤去,求小金属块落地时的速率。
38.如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场,磁感强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点。
(1)求DM间距离x0;
(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
弹簧题
39.如图甲所示,物体A、B的质量分别是4.0kg和8.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5.0s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度一起向左运动。物块C的速度-时间图像如图乙所示。
(1)求物块C的质量;
(2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能;
(3)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向。
40.如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A,平衡时物体下表面距地面h1= 40cm,弹簧的弹性势能E0=0.50J。在距物体m1正上方高为h= 45cm处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后,与物体A碰撞并立即以相同的速度运动(两物体粘连在一起),当弹簧压缩量最大时,物体距地面的高度h2=6.55cm。g=10m/s2。
(1)已知弹簧的形变(拉伸或者压缩)量为x时的弹性势能,式中k为弹簧的劲度系数。求弹簧不受作用力时的自然长度l0;
(2)求两物体做简谐运动的振幅;
(3)求两物体运动到最高点时的弹性势能。
开放题
41.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s。据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1.0×103 kg/m3)
42.如图3所示,在xOy坐标系中,存在一个点电荷形成的静电场,将一负检验电荷q由y轴上a点(0,4)移动到x轴上b点(2,0)时,需克服电场力做功W1,若从a点移到x轴上c点(4,0)时,需克服电场力做功W2,已知W1>W2。
(1)a、b、c三点哪点电势最高,哪点电势最低?
(2)如果形成电场的是正电荷,请用作图法画出形成电场的点电荷的位置的可能范围(用斜线标明该区域,不必说明理由)。
(3)如果形成电场的是负电荷,请用作图法画出形成电场的点电荷的位置的可能范围(用斜线标明该区域,不必说明理由)。
滑块小车
43.如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0 kg的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L=1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O' 点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0 kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数= 0.50.整个装置处于静止状态, 现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g =10m/s2 , 求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(2) 小物块第二次经过O' 点时的速度大小;
(3) 小物块与车最终相对静止时,它距O' 点的距离.
44.如图所示,一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m的小物块,它带有电荷量为q的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l。在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t。求:
(1)物块进入磁场左边界时的速度大小;
(2)物块到达磁场右边界时的速度大小;
31.用电流表和电压表测金属丝的电阻时,按如图所示的电路进行测量。利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合,闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(在不超过量程的情况下),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步:保持两滑动变阻器滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。
①请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx= 。
②本测量方法比一般的伏安法比,其优点是______________________________________
______________________________________________________________________________。
32.利用如图11所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv(约为300Ω)。 某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值,则电压表内电阻RV=_____________Ω。
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A.滑动变阻器:最大阻值200Ω
B.滑动变阻器:最大值阻10Ω
C.定值电阻:阻值约20Ω
D.定值电阻:阻值约200
根据以上设计的实验方法,回答下列问题。
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用___________,定值电阻R' 应选用______________(填写可供选择实验器材前面的序号)。
②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测___________真实值RV (填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于____________误差(填”随机”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若RV越大,其测量值R测的误差就越____________(填“大”或“小”)。
③如果现在有一个量程与待测电压表相近又经过精密校准的电压表V2,怎样能减小或者消除上述测量的误差?在图11上画出电压表V2接的位置,说明增加的测量步骤。
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