25.(20分)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u,两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。
(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度。
(2)证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。
(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。
24.(20分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是过山车的模型图。在模型图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=1/24,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。问:
(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大?
(2)若小车在P点的初速度为10m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道?
23.(16分)一同学想研究电梯上升过程的运动规律。某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的重物和一套便携式DIS实验系统,重物悬挂在力传感器上。电梯从第一层开始启动,中间不间断,一直到最高层停止。在这个过程中,显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2,根据表格中的数据,求:
(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段
的加速度a2的大小;
(2)电梯在3.0~13.0s时段内的速度v的大小;
(3)电梯在19.0s内上升的高度H。
22.(16分)I.(6分)按现行高中物理课本中的要求做下列五个力学实验时,需要使用天平的实验有 ;需要使用打点计时器的实验有 ;需要使用刻度尺的实验有 。(只填对应的实验代号)
A. 研究匀变速直线运动
B.探究弹力和弹簧伸长的关系
C.探究求合力的方法
D.验证机械能守恒定律
E.探究碰撞中的不变量
Ⅱ.(10分)(1)某学习小组通过一个简单的电路图探究多用电表的结构和原理,如图所示,若黑表笔作为电表的公共端,红表笔通过转换开关接入待测量相应的测量端,使用时,只有部分电路起作用。
当转换开关接1或2时,此多用电表为__________表,当转
换开关接3或4时,此多用电表为__________表,当转换开
关接5时,此多用电表为__________表,若灵敏电流计G
的满偏电流Ig=lmA,内阻Rg=10Ω,R1=0.106Ω,R2=0.42Ω,
当转换开关接2时,此多用电表的量程为_____________。
(2)某电压表的内阻在20kΩ-50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列器材:
A.待测电压表V(量程3V) B.电流表A1(量程0.6mA) C.电流表A2(量程200μA)
D.电流表A3(量程0.6A) E.电压表V1(量程4V) F.电压表V2(量程3V)
G.滑动变阻器R(最大阻值1kΩ) H.电源E(电动势4V)
I.开关S,导线若干
①为了尽量减少测量误差,要求测量多组数据,请你在图所示的框内画
出符合实验要求的实验电路图;
②所提供的器材中,在尽量减少测量误差的情况下,应选用的器材为________________________(填写字母代号)
21.如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点;另一个电荷量为+q及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点的速度最小为v 。已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB间距离为L0及静电力常量为k ,则 ( )
A.OB间的距离为
B.点电荷乙能越过B点向左运动,且系统电势能变小
C.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
D.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为
第Ⅱ卷 非选择题共10题,共174分
20.如图所示,虚线框内表示高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流,当通过超导部件的电流时,从超导态(电阻为零)即刻转变为正常态(一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常态电阻为,超导临界电流,限流电阻,电路中小灯泡L上标有“”字样,理想变压器的原、副线圈匝数之比为25:1,变压器输入电压为正弦式交变电流。现突然发生短路,则( )
A.L短路前,变压器的输入功率为 B.L短路后,电压表的示数为
C.L短路后,通过的电流为 D.L短路后,超导部件将由超导态转换为正常态
19.一列简谐横波,某时刻的图象如下图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是 ( )
A.这列波沿x轴正向传播 B.这列波的波速是25m/s
C.质点P将比质点Q先回到平衡位置 D.经过△t=0.4s,A质点通过的路程是4m
18.a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示
干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光
照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正
确的是 ( )
A.a光子的能量较大
B.在水中a光传播的速度较大
C.若用b光照射某金属没有光电子逸出,则a光照射该金属时也没有光电子逸出
D.若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的
17.2008年5月12日14时28分,四川省汶川地区发生里氏8级强烈地震,给国家和人民带来了巨大的损失。地震发生后全国各地人民纷纷献出爱心,捐款捐物。由于地面的交通设施基本遭到破坏,所以救灾物资只有通过空降。如图是直升机悬停在空中向地面投放的装有救灾物资的箱子。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是 ( )
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
16.某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后,自己制作了一个手动手电筒,如图是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,晃动手电筒时线圈也来回滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称,则下列说法中正确的是 ( )
A.线圈经过O点时穿过的磁通量最大
B.线圈经过O点时受到的磁场力最大
C.线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同
D.线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反
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