題目列表(包括答案和解析)
(10分).在游樂園坐過山車是一項(xiàng)驚險(xiǎn)、刺激的游戲。游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示。斜槽軌道AB、EF與半徑R=0.4m的豎直圓軌道(圓心為O)相連,AB、EF分別與圓O相切于B、E點(diǎn),C為軌道的最低點(diǎn),斜軌AB傾角為37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放,先后經(jīng)B、C、D、E到F點(diǎn)落入小框。(整個裝置的軌道均光滑,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球在光滑斜軌AB上運(yùn)動的過程中加速度的大小;
(2)要使小球在運(yùn)動的全過程中不脫離軌道,A點(diǎn)距離最低點(diǎn)的豎直高度h至少多高及在C點(diǎn)時小球?qū)壍赖膲毫Γ?/p>
(6分)
I.如圖所示,大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形,且三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,則下列四個圖中,這三個力的合力最大的是
Ⅱ.用多用電表探測由圖所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓,E、F兩點(diǎn)間無電壓;用歐姆檔測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點(diǎn),紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點(diǎn),阻值較小,但反接阻值很大。那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖下中的 。
A. B. C. D.
(6分)
I.如圖所示,大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形,且三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,則下列四個圖中,這三個力的合力最大的是
Ⅱ.用多用電表探測由圖所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓,E、F兩點(diǎn)間無電壓;用歐姆檔測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點(diǎn),紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點(diǎn),阻值較小,但反接阻值很大。那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖下中的 。
A. B. C. D.
I.(6分)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)計(jì)時器打下的點(diǎn),本圖中沒有畫出)打點(diǎn)計(jì)時器接的是220 V、50 Hz的交變電流,他把一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對齊.
(1)按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC、CD、DF.、EF間的距離分別為sl、s2、s3、s4、s5,其中s1= cm;
(2)該物體的加速度a= m/s2(保留2位有效數(shù)字).
Ⅱ.(12分)某同學(xué)要測量一待測電阻Rx的阻值,備選器材如下:
電流表A,量程為50mA,內(nèi)阻r=30Ω; 電壓表V1,量程為3 V,內(nèi)阻約為2 kΩ;
電壓表V2,量程為15 V,內(nèi)阻約為4.5kΩ;待測電阻Rx,阻值約為20Ω;
定值電阻R0,阻值為100Ω; 滑動變阻器R1。最大阻值為20Ω;
滑動變阻器R2,最大阻值為200Ω; 電源E,電動勢為4V,內(nèi)阻忽略不計(jì);
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)中要求電表的讀數(shù)超出量程的,能測多組數(shù)據(jù),并有盡可能高的測量精確度.
(1)該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 ;
(2)在下面的有框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,標(biāo)明儀器代號;
(3)如果在實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)為2.70 V時,電流表的指針指在正中間,則待測電阻Rx的阻值為 Ω.
9.(1)0.05 (3分) 31.25 (3分)
(2)①(6分)如圖所示 ②(5分)
10.解:當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)一周時,測量值達(dá)到最大設(shè)為M.則
彈簧的形變量為△x = 2πR (5分)
Mg = 2k△x (5分)
所以
Mg = 4kπR (3分)
得M=
4kπR/g 代入數(shù)據(jù) M=
11.解
⑴由(c)圖知,線圈往返每次運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動
V= (3分)
因磁場均勻輻向,可見線圈每次運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢恒定:
(6分)
∴I= (3分)
發(fā)電機(jī)輸出功率就等于電珠的電功率:
P出=I2R2=0.32W (2分)
⑵因勻速:F推=F安=nBIL=2πnrBI=0.5(N) (5分)
12.解:
(1)粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,設(shè)粒子在P點(diǎn)時速度大小為,OQ段為四分之一圓弧,QP段為拋物線,根據(jù)對稱性可知,粒子在Q點(diǎn)的速度大小也為,方向與x軸正方向成450.可得
(1分)
(2)Q到P過程,由動能定理得 (3分)
即 (1分)
(3)在Q點(diǎn)時, (2分)
由P到Q過程中,
豎直方向上有: (1分) (2分)
水平方向有: (1分) 則OQ=
得粒子在OQ段圓周運(yùn)動的半徑 (2分)
Q到O的時間: (2分)
粒子從P到O點(diǎn)所用的時間:t=t1+t2= (2分)
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