1、如图所示,分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a和物体受到的合外力F随时间t的变化图象,其中表示物体在做匀加速运动的是( )
15.(16分)如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s' 后停下,在滑行s' 的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求:
(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。
淮安市2008-2009学年度高三年级第四次调研考试
14.(16分)在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?
13.(15分)如图,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接,圆弧半径为R=0.4m,一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放,恰好能通过圆弧轨道最高点D,g取10m/s2。
求:(1)小球最初离最低点C的高度h;
(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小FN;
(3)若斜面倾斜角与图中θ相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间?
12.选做题(从A、B、C三题中任选两题作答)
A.(选修模块3-3:计12分)
(1)如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中____
A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
(2)下列说法中正确的是______
A.布朗运动是分子无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
(3)地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0×105Pa,活塞截面积为S= 4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为 Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能变化为 J。
B.(选修模块3-4:计12分)
(1)有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比为__________;②摆长之比为_________。
(2)下列说法中正确的是______
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.白光通过三棱镜产生的彩色光带是光的干涉现象
C.发射电磁波时需要对电磁波信号进行调制
D.在不同的惯性系中,一切物理规律是相同的
(3)如图所示,直角玻璃棱镜中∠A=70°,入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为,光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出,则光线在BC面_______(填“发生”或“不发生”)全反射,光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。
C.(选修模块3-5:计12分)
(1)关于光电效应现象,下列说法中正确的是
A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
(2)处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理。那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________
A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变
(3)如图所示,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动,与弹簧发生碰撞,当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP,则碰撞前A球的速度v0=__________________
11.(10分)如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0, 通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U(V) |
1.2 |
1.0 |
0.8 |
0.6 |
I(A) |
0.10 |
0.17 |
0.23 |
0.30 |
(1)R0的作用是 ;
(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线;
(3)利用图线,测得电动势E= V,内阻r = Ω。
(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知,被测电池组电动势E=________V,电池组的内阻r=_______Ω。
必做题
10.(8分)为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=___________;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量m,得到的实验数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小车加速度a/ms-2 |
0.77 |
0.38 |
0.25 |
0.19 |
0.16 |
小车质量m/kg |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
为了验证猜想,请在下列坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象.
9.为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速g=10m/s2,地球半径R=6400km,地球自转周期为24h。某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N,站在升降机中,当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N,忽略地球公转的影响,根据以上数据,
A.可以求出宇航员的质量
B.可以求出升降机此时距地面的高度
C.可以求出升降机此时所受万有引力的大小
D.如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长
(第Ⅱ卷:非选择题)
8.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。初速为零的带电粒子经电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动。关于带电粒子的比荷q/m,加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系,下列说法中正确的是
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期T越小
D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期T都不变
7.如图所示电路中,电源内阻不可忽略,A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,P为滑动片,若将滑动片向下滑动,则
A.A灯变亮 B.B灯变暗
C.R1上消耗功率变大 D.总电流变小
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