題目列表(包括答案和解析)
水平地面上建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,xoy平面恰在地面上,將一邊長為L=0.3m正方形薄木板abcd構(gòu)成傾角為30°的固定斜面,整個空間存在平行斜面向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=0.5N/C ,在-y軸上距a點(diǎn)m的s處靜止釋放一個帶正電小球,小球可以無阻礙沖上薄木板,當(dāng)小球沖上木板時立即加上垂直木板的勻強(qiáng)磁場,使小球恰可以從c點(diǎn)離開斜面,且離開c點(diǎn)時立即撤去磁場。已知小球質(zhì)量為0.02kg,電量為0.2C,小球運(yùn)動中電荷量不變,不計一切摩擦力作用,也不考慮磁場變化時對小球的影響。
求:(1)小球到達(dá)a點(diǎn)時速度大小;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向;
(3)小球離開斜面后第一次落地點(diǎn)的坐標(biāo)
(20分)在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一段表面光滑的圓形絕緣桿ABC、圓心為O點(diǎn),半徑為R=m, A、O兩點(diǎn)等高,C、O兩點(diǎn)的連線與豎直方向成θ=45°角C點(diǎn)到斜面的距離L=m,斜面傾角為α=45°,如圖所示。有一質(zhì)量m= 500 g的帶負(fù)電小環(huán)套在直桿上,所受電場力的大小等于其重力大小,小環(huán)由A點(diǎn)靜止開始沿桿下滑,飛出C點(diǎn)后撞上斜面某點(diǎn)。(已知≈1.4,g取10 m/s2)求:
(1)小環(huán)到C點(diǎn)的速度大;
(2)小環(huán)由C點(diǎn)拋出到撞擊斜面所經(jīng)歷的時間和撞擊點(diǎn)與C點(diǎn)的距離。(保留兩位有效數(shù)字)
(20分)在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一段表面光滑的圓形絕緣桿ABC、圓心為O點(diǎn),半徑為R=m, A、O兩點(diǎn)等高,C、O兩點(diǎn)的連線與豎直方向成θ=45°角C點(diǎn)到斜面的距離L=m,斜面傾角為α=45°,如圖所示。有一質(zhì)量m=" 500" g的帶負(fù)電小環(huán)套在直桿上,所受電場力的大小等于其重力大小,小環(huán)由A點(diǎn)靜止開始沿桿下滑,飛出C點(diǎn)后撞上斜面某點(diǎn)。(已知≈1.4,g取10 m/s2)求:
(1)小環(huán)到C點(diǎn)的速度大。
(2)小環(huán)由C點(diǎn)拋出到撞擊斜面所經(jīng)歷的時間和撞擊點(diǎn)與C點(diǎn)的距離。(保留兩位有效數(shù)字)
(20分)在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一段表面光滑的圓形絕緣桿ABC、圓心為O點(diǎn),半徑為R=m, A、O兩點(diǎn)等高,C、O兩點(diǎn)的連線與豎直方向成θ=45°角C點(diǎn)到斜面的距離L=m,斜面傾角為α=45°,如圖所示。有一質(zhì)量m= 500 g的帶負(fù)電小環(huán)套在直桿上,所受電場力的大小等于其重力大小,小環(huán)由A點(diǎn)靜止開始沿桿下滑,飛出C點(diǎn)后撞上斜面某點(diǎn)。(已知≈1.4,g取10 m/s2)求:
(1)小環(huán)到C點(diǎn)的速度大小;
(2)小環(huán)由C點(diǎn)拋出到撞擊斜面所經(jīng)歷的時間和撞擊點(diǎn)與C點(diǎn)的距離。(保留兩位有效數(shù)字)
一.(20分)填空題.
1、右,大 2、 2(M - ),逐漸減小 3、等于,
4、45°,1:4 5、,
二.(40分)選擇題.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
D
A
B
C
AC
BCD
AD
BD
三.(30分)實(shí)驗(yàn)題.
15.(5分)BD
16.(6分)(1)如右圖 (2)10Hz (3)
17.(6分)(1)“加入熱水后就立即記錄一次壓強(qiáng)和溫度的數(shù)值”是錯誤的,應(yīng)該是“加入熱水后,在氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄壓強(qiáng)和溫度的數(shù)值”(指出錯誤即可得分)
(2)p= t+p1 (3)B
18.(4分)(1)mvt2 -mv02(1分)
(2)變大,變。2分)
(3)估算圖線下方的面積,其大小即為磁力在這一過程 所做功大。1分)
19.(9分)(1)(如右圖)(2分)
(2)BD (3分) (3)0.6,0.6 (4分)
四.(60分)計算題.(各計算題均實(shí)行不重復(fù)扣分的原則,物理量答案必須有相應(yīng)的單位)
20.(10分)(1)氣體從狀態(tài) I 到狀態(tài) II::= (2分)
p2 = = = 1.65×105 Pa(3分)
(2)氣體從狀態(tài) II 到狀態(tài) III :p2V2 = p3V3 (2分)
p3 = = = 1.1×105 (Pa)(3分)
21.(12分)(1)彈丸從A到C:t== s=0.6s(1分)
A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離s = v0t =8.0×
(2)彈丸到C的速度方向與水平方向的夾角為tgθ = = = =(1分)
vC=== m/s =
彈丸與塑料塊在C點(diǎn)具有的相同速度vC’=vC=
分析彈丸與塑料塊從C點(diǎn)返回到C點(diǎn)的整個過程,根據(jù)動能定理有:
-μmgcosθ×2×=0-mvC’2(2分)可得動摩擦因數(shù)μ==0.125(1分)
(3)根據(jù)牛頓第二定律,下滑時由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1=
由= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0.17s(1分)
上滑時由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2=
由=a2t22可解得t2=0.27s(1分)
所以塑料塊從被彈丸擊中到再次回到C點(diǎn)的時間t= t1+ t2=0.44s(1分)
22.(12分)(1)R2斷路,(2分)
電阻R2被燒壞后,電壓表讀數(shù)等于電阻R1的電壓大小
可得:R1=4Ω (2分)
(2)根據(jù)電路總功率P=εI總
電阻R2被燒壞前后電路總功率之比=
電阻R2被燒壞前I總=(+0.75)A=
電阻R2被燒壞前后電路總功率之比== (4分)
(3)能求出電源電動勢E,不能求出電源內(nèi)阻r(2分)
電阻R2壞前E=1×(R4+r)+0.75×4,電阻R2壞后E=0.8×(R4+r)+3.2
可求出E=4V (2分)
23.(12分)(1) = m (2分) v2=v1= (2分)
(2) M黑洞=
對地球:v2地球=;對黑洞:v2黑洞=> c(c為光速)(1分)
= = ≥ (2分)
R黑洞≤ = m=
(3)R恒星=248×109 R地球,M恒星=(248×109)
v2恒星== =
=11. 2×103×248×
所以不能被我們看見 (1分)
24.(14分)(1)通過cd棒的電流方向 d→c(1分)
區(qū)域I內(nèi)磁場方向?yàn)榇怪庇谛泵嫦蛏希?分)
(2)對cd棒,F(xiàn)安=BIl=mgsinθ所以通過cd棒的電流大小I = (1分)
當(dāng)ab棒在區(qū)域II內(nèi)運(yùn)動時cd棒消耗的電功率P=I2R=(1分)
(3)ab棒在到達(dá)區(qū)域II前做勻加速直線運(yùn)動,a==gsinθ
cd棒始終靜止不動,ab棒在到達(dá)區(qū)域II前、后,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變,則ab棒在區(qū)域II中一定做勻速直線運(yùn)動
可得;=Blvt =Blgsinθt x 所以t x=(2分)
ab棒在區(qū)域II中做勻速直線運(yùn)動的速度vt=
則ab棒開始下滑的位置離EF的距離h= a t x2+
(4) ab棒在區(qū)域II中運(yùn)動的時間t2==(1分)
ab棒從開始下滑至EF的總時間t= t x+t2=2 ε=Blvt =Bl(2分)
ab棒從開始下滑至EF的過程中閉合回路中產(chǎn)生的熱量:Q=εIt=4mglsinθ(2分)
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