共5小題,每小題4分。每小題只有一個正確答案,把正確答案前面的字母填寫在答卷的表格內的相應位置,選對的得4分,選錯的或不答的,得0分;選兩個或兩個以上的,得0分,填寫在表格外的字母不作為選出的答案。
1、甲、乙、丙三輛汽車以相同速度經過某一路標。從此時開始甲車一直做勻速直線運動,乙車先加速后減速,丙車先減速后加速,它們經過下一個路標時速度都相同,則:( )
A、甲車先通過下一個路標! B、乙車先通過下一個路標。
C、丙車先通過下一個路標! D、條件不足,無法判斷。
24.(14分)在質量為M=1kg的小車上, 豎直固定著一個質量為m=0.2kg,高h=0.05m、總電阻R=100W、n=100匝矩形線圈,且小車與線圈的水平長度l相同。現(xiàn)線圈和小車一起在光滑的水平面上運動,速度為v1=10m/s,隨后穿過與線圈平面垂直,磁感應強度B=1.0T的水平有界勻強磁場,方向垂直紙面向里,如圖(1)所示。已知小車運動(包括線圈)的速度v隨車的位移s變化的v-s圖象如圖(2)所示。求:
(1)小車的水平長度l和磁場的寬度d
(2)小車的位移s=10cm時線圈中的電流大小I以及此時小車的加速度a
(3)在線圈進入磁場的過程中通過線圈某一截面的電量q
(4)線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q
23.(12分)在光滑的水平面上有一直角坐標系,現(xiàn)有一個質量m=0.1kg的小球,從y軸正半軸上的P1點以速度v0=0.6m/s垂直于y軸射入。已知小球在y>0的空間內受到一個恒力F1的作用,方向沿y軸負方向,在y<0的空間內小球受到一平行于水平面、大小不變F2的作用,且F2的方向與小球的速度方向始終垂直,F(xiàn)小球從P1點進入坐標系后,經x=1.2m的P2點與x軸正方向成53º角射入y<0的空間,最后從y軸負半軸上的P3點垂直于y軸射出。如圖所示,(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)P1點的坐標
(2)F1的大小
(3)F2的大小
22.(12分)圖中滑塊和小球的質量均為m,滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動,小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連,輕繩長為l。開始時,輕繩處于水平拉直狀態(tài),小球和滑塊均靜止,F(xiàn)將小球由靜止釋放,當小球到達最低點時,滑塊剛好被一表面涂有粘住物質的固定擋板粘住,在極短的時間內速度減為零,小球繼續(xù)向左擺動,當輕繩與豎直方向的夾角θ=60°時小球到達最高點。求
(1)滑塊與擋板剛接觸的瞬時,滑塊速度的大小
(2)小球從釋放到第一次到達最低點的過程中,繩的拉力對小球所做的功。
21.(12分)在一個點電荷Q的電場中,Ox坐標軸與它的一條電場線重合,坐標軸上A、B兩點的坐標分別為1.0m和2.0 m。已知放在A、B兩點的檢驗電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同,電場力的大小跟檢驗電荷所帶電荷量大小的關系圖象如圖中直線a、b所示,放在A點的電荷帶負電,放在B點的電荷帶正電。求:
(1)A點的電場強度的大小和方向。
(2)試判斷點電荷Q的電性,并確定點電荷Q的位置坐標。
20.(10分) 如圖所示為一雙線擺,它是由兩根等長細繩懸掛一小球而構成的,繩的質量可以忽略。已知兩繩長均為了l,繩與水平方向夾角為a,當擺球A垂直于紙面做簡諧運動經過平衡位置時,另一個小球B從A球的正上方開始做自由落體運動,且正好打在A球上,則小球B距平衡位置高度h可能為多少?
某同學解法如下:
雙線擺在擺動過程中,周期T=2p,A球從平衡位置經過再次回到平衡位置時與B球相碰,則tA==p (1)
B球做自由落體:h=gt2 (2) ; 且tA=tB (3)
解(1)、(2)、(3)式就可以求得h。
你認為上述分析是否正確?如果你認為正確,請完成此題;如果你認為不正確,請指出錯誤,并給出正確的解答。
19.(8分)2007年諾貝爾物理學獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應的物理學家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應,利用這種效應可以測量磁感應強度。
若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應強度特性曲線,其中RB、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應強度B,需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB。請按要求完成下列實驗。
(1)設計一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內畫出實驗電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場已給出,待測磁場磁感應強度大小約為0.6-1.0T,不考慮磁場對電路其它部分的影響)。
提供的器材如下:
A.磁敏電阻,無磁場時阻值R0=150 Ω
B.滑動變阻器R,全電阻約20 Ω
C.電流表,量程2.5 mA
D.電壓表,量程3 V
E.直流電源E,電動勢3 V,內阻不計
F.開關S,導線若干
(2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測磁場中,測量數據如下表:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U(V) |
0.00 |
0.45 |
0.91 |
1.50 |
1.79 |
2.71 |
I(mA) |
0.00 |
0.30 |
0.60 |
1.00 |
1.20 |
1.80 |
根據上表可求出磁敏電阻的測量值RB= Ω,結合圖1可知待測磁場的磁感應強度B= T。
(3)試結合圖1簡要回答,磁感應強度B在0-0.2T和0.4-1.0T范圍內磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同?
(4)某同學查閱相關資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應強度特性曲線(關于縱軸對稱),由圖線可以得到什么結論?
18.(7分)用電流傳感器和電壓傳感器等可測干電池的電動勢和內電阻。改變電路的外電阻,通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流,輸入計算機,自動生成U−I圖線,由圖線得出電動勢和內阻。
(1)記錄數據后,打開“坐標繪圖”界面,設x軸為“I2”,y軸為“U1”,點擊“ ”,得實驗結果如圖(1)所示。根據圖線顯示,擬合直線方程為: ,測得干電池的電動勢為_________V,干電池的內電阻為_______Ω。
(2)現(xiàn)有一小燈泡,其U−I特性曲線如圖(2)所示,若將此小燈泡接在上述干電池兩端,小燈泡的實際功率是多少?(簡要寫出求解過程;若需作圖,可直接畫在方格圖中)。
17.(6分)用DIS研究機械能守恒定律。將實驗裝置中的光電門傳感器接入數據采集器,測定擺錘在某一位置的瞬時速度,從而求得擺錘在該位置的動能,同時輸入擺錘的高度,求得擺錘在該位置的重力勢能,進而研究勢能和動能轉化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由計算機默認,不必輸入,F(xiàn)某位同學要測定擺錘在D點的瞬時速度。其實驗裝置如圖(1)所示,接著他點擊“開始記錄”,同時讓擺錘從圖中所示位置釋放,計算機將擺錘通過光電門傳感器的速度自動記錄在表格的對應處,如圖(2)。
(1)請指出該同學實驗中的錯誤之處:
(2)圖(2)中計算機記錄的數據與真實值相比將 (填“偏大”、“偏小”或“仍準確”)
16.(5分,多選題)在“研究共點力的合成”實驗中,可減小實驗誤差的措施有( )
A.兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些
B.兩個分力F1、F2的大小要盡量大些
C.拉橡皮筋時,橡皮筋、細繩和彈簧秤應貼近圖板,并且平行于圖板
D.實驗前,先把所用的兩個彈簧秤的鉤子相互鉤住,平放在桌子上,向相反方向拉動,檢查讀數是否相同
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