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①質(zhì)子和α粒子的在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能相同 ②質(zhì)子和α粒子在磁場(chǎng)中受到的向心力的大小相同 ③質(zhì)子和α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 ④質(zhì)子和α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量的大小相同 A.①② B.①③ C.②④ D.③④
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11.在平拋物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,某一時(shí)刻測(cè)得物體速度方向與水平方向間的夾角為30º,經(jīng)過(guò)0.42s,測(cè)得物體速度方向與水平方向間的夾角為45º,g取10m/s2,則物體的初速度約為 A.10m/s B.17m/s C.14m/s D.20m/s
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12.前不久,“嫦娥1號(hào)”在我國(guó)的西昌成功發(fā)射,西昌之所以“得天獨(dú)厚”,首先是其海拔高,緯度低,其平均海拔為1500m,緯度為28.2度。這使得“嫦娥1號(hào)”由于地球的自轉(zhuǎn),在發(fā)射之前就已經(jīng)獲得了一個(gè)較大的對(duì)地心的線速度。已知地球的平均半徑約為6400km,請(qǐng)你估算這個(gè)線速度,它與下列數(shù)據(jù)最接近的是 A.40m/s B.400m/s C.1000m/s D.200m/s
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二、實(shí)驗(yàn)題(13題4分,14題4分,15題8分,共16分) 13.從圖中讀出球的直徑是_______mm。
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14.以下四個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中都要用到小球或者重錘,實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)定小球或重錘質(zhì)量的是_____。 A.驗(yàn)證機(jī)械能守恒
B.用單擺測(cè)定重力加速度 C.驗(yàn)證動(dòng)量守恒
D.研究平拋運(yùn)動(dòng)
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15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置,此裝置放在水平桌面上,如圖所示。其中P的上表面光滑,A是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬塊,Q是待測(cè)質(zhì)量的物體(可以被A上的夾子固定)。精密的理論和實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn):在該裝置中,彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為,其中m是振子的總質(zhì)量,k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的未知常數(shù)。
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①為了測(cè)定物體Q的質(zhì)量,還需要利用下列四個(gè)儀器中的______即可: A.秒表
B.刻度尺 C.交流電源 D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ②根據(jù)上述信息和選定的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。那么,利用可測(cè)物理量和已知物理量,求得待測(cè)物體Q的質(zhì)量的計(jì)算式為:mx=_____________;表達(dá)式中可測(cè)物理量字母代表的物理含義為:________________________________________________________。
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三、計(jì)算題(本題共4小題,共36分 ,解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。取重力加速度g=10m/s2) 16.(6分)如圖所示,長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷+q的小球,小球靜止時(shí)處于O´點(diǎn),F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球能夠靜止在A點(diǎn)。此時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角。若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,求:⑴該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少?⑵若將小球從O´點(diǎn)由靜止釋放,則小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度有多大?
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17.(9分)如圖所示為某一電路的俯視圖,空中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在同一水平面上固定著平行金屬軌道MN和PQ,兩軌道間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上,金屬桿ab在MN和PQ間的電阻為r,且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個(gè)阻值相同的電阻R1和R2,且R1=R2=R,電阻R2與一電容器串聯(lián),電容器的電容為C,軌道光滑且不計(jì)軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么在此過(guò)程中:⑴流過(guò)電阻R1的電流為多大?⑵電容器的帶電量為多大?⑶這個(gè)水平拉力及其功率分別為多大?
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18.(10分)如圖所示為真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)),電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直,電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)1,板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:
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(1)電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大; (2)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量; (3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。
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19.(11分)如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大。 (2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大; (3)在上問(wèn)中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向。
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1.D 2. B
3.A 4.C 5.A 6.C 7.B 8.B 9.A 10.A 11.A 12.B 13.11.70 14.C 15.①A ②;T1為不放Q時(shí)測(cè)得的振動(dòng)周期;T2為放Q后測(cè)得的振動(dòng)周期 16.⑴ ⑵ 17.⑴ ⑵ ⑶, 18.(10分) 解:(1)電子經(jīng)加速電場(chǎng),有 …………1分 得: …………1分 (2)電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),有 …………1分, 得:.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量: ………………2分 (3)帶電粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,做勻速直線運(yùn)動(dòng),將出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度反向延長(zhǎng)將交于水平位移的中點(diǎn),由相似三角形可得 ………………2分 解得P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離: ………………2分 19.(11分)解:(1)金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí),則F=ma和題意解得: ………………3分 (2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),合力為0,設(shè)此時(shí)的速度為v,則有: …………① ………………1分, …………② ………………2分 又 …………③(1分) 解①②③式得v=10m/s2 ………………1分 (3)金屬棒中電流方向由a到b,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)軌平面向上 …………1分 又,所以B=0.4T ………………2分
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