13. (10分)
如图所示,质量为m=1kg,长为L=3m的平板车,其上表面距离水平地面的高度为h=1.25m,以速度v0=5m/s向右做匀速直线运动,A、B是其左右两个端点。从某时刻起对平板车施加一个大小为4N的水平向左的恒立F,并同时将一个小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),,经过一段时间,小球从平板车左端的A点脱离平板车落到地面上(不计所有摩擦力,g取10m/s2)。求:
(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间:
(2)小球落地瞬间,平板车的速度多大?
12. (8分)
有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线。现在有下列器材供选用:
A、电压表(0~5V,内阻10)
B、电压表(0~10V,内阻20)
C、电流表(0~0.3A,内阻1)
D、电流表(0~0.6A,内阻0.40)
E、滑动变阻器(10,2A)
F、学生电源(直流6V),还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选 ,电流表应选用 。(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图。
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V,内阻为2.5的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是 W。
11. (10分)
如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置。(g取9.80m/s2)
(1)选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.90cm,OC=27.06cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J;打点计时器打到B点时重锤的速度 m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了 J。(结果均保留三位有效数字)
(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如上图的图线。图线的斜率近似等于 。
A、19.6 B、9.80 C、4.90
图线未过原点O的原因是 。
10. 如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环上,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是
A、当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛仑兹力最大
B、当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛仑兹力最大
C、小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D、小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
第II卷(非选择题,共60分)
9. 交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为s,匀速转动的角速度为,线圈内电阻为r,外电路电阻为R。匀强磁场的磁感应强度为B。当线圈由图中位置匀速转动
90°过程中,下列说法正确的是
A、通过R的电荷量q为
B、通过R的电荷量q为
C、外力做的功W为
D、外力做的功W为
8. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示,若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是
7. 如图所示,当R1的触头向右移动时,电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为 和(均取绝对值);则和的大小关系为
A、>
B、=
C、<
D、条件不足,无法确定和的大小关系
6. 如图所示,在两电荷+Q1和-Q2连线的延长线上有a、b、c
三点,测得b点的场强为零。现将一个检验电荷+q从a点
沿此直线经过b点移到c点,在此过程中检验电荷+q的电势能变化情况为
A、不断增加
B、先增加后减少
C、不断减少
D、先减少后增加
5. 如图所示,质量为m,带正电的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为
A、继续匀速下滑
B、将加速下滑
C、将减速下滑
D、上述三种情况都有可能发生
4. 如图所示,高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中,匀强电场
的方向平行于竖直平面,一带电荷量为+q,质量为m的小球,
以初速度为从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑,到达曲
面顶端B点的速度大小仍为,则
A、电场力对小球做功为
B、A、B两点的电势差为
C、小球在B点的电势能大于在A点的电势能
D、电场强度的最小值为
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