题目列表(包括答案和解析)
18.
(12分)如图所示,在光滑水平地面上有一小车,车底板光滑且绝缘,车上左右两边分别竖直固定有金属板M、N,两板间的距离为L。M板接电源的正极,N板接电源的负极,两极板间的电场可视为匀强电场。一可视为质点的带正电小球,处在小车底板上靠近M板的位置并被锁定(球与M板不接触),小球与小车以速度v0共同向右运动。已知小球带电量为q,质量为m,车、金属板和电源的总质量为3m。某时刻突然解除对小球的锁定,小球在电场力的作用下相对小车向右运动,当小球刚要与小车的N板接触时,小车的速度恰好为零。求:
(1)两极板间匀强电场的场强E的大小。
(2)从解除锁定到小球运动到车底板的中央位置时,小
球和小车的对地速度各是多少?(结果可带根号)
18解法一:(1)设车、金属板和电源的总质量为M,小车速度为零时小球的速度为v
由动量守恒定律有:
①(3分)
设两板间的电势差为U,由功能关系,有:
②(3分)
由匀强电场的场强和电势差的关系,有:
U = EL ③(1分)
联立①②③,并将M = 3m代入,
可得:
④(3分)
(2)设小球运动到车底板中央位置时小球的速度为v1,小车的速度为v2
由动量定恒定律有:
⑤(2分)
由功能关系,有:
⑥(2分)
联立③-⑥,并将M=3m代入,可解得
小球的速度:
(2分) ,小车的速度:
(2分)
(也可以分别对小球和小车用动能定理列式解之)
18解法二:(1)设小球和小车的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律:
①(2分)
设从解除锁定到小球铡要与小车的N板接触所经历时间为t,根据题有:
② (1分)
小球的位移:
③ (2分)
小车的位移:
④ (2分) 又:s1-s2=L ⑤
(2分)
联立解得:
(2分)
(2)设从解除锁定到小球运动到车底板的中央位置时经历时间为t′,此时小球和小车的对地速度各为
,对地位移各为
,则
⑥(1分)
⑦(1分)
又:
, ⑧ (1分)
⑨ (1分)
⑩ (1分)
联立解得:
(2分)
注:对于其他解法,参考上述评分规则。
22.(16分)
(1)滑块被弹簧弹出到离开桌面的运动过程中,滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,设滑块离开桌面时的速度大小为v0,根据机械能守恒定律
E =
, (3分)
代入数据解得 v0 =
= 3.0 m/s。 (2分)
(2)滑块离开桌面后做平抛运动,设滑块从离开桌面到落地的时间为t,水平位移为s,根据运动学公式,
, (2分)
解得:t = 0.40s;s = 1.2m。 (1分)
(3)设滑块落地时沿竖直方向的速度大小为v1,根据运动学公式,
v1 = gt = 4.0m/s, (2分)
则滑块落地时的速度大小 v =
= 5.0 m/s (2分)
速度的方向与水平方向的夹角
= arctan
,斜向下。 (2分)
22.
(16分)如图12所示,在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定,另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块,用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧,使弹簧具有弹性势能E = 0.90 J时突然撤去推力,滑块被弹簧弹出,在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m,重力加速度g取10m/s2,忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求:
(1)滑块离开桌面时的速度大小。
(2)滑块离开桌面到落地的水平位移。
(3)滑块落地时的速度大小和方向。
(2)①负 (3分)
②大于 (3分)
③导电纸放反了;电极与导电纸之间接触不好。(只要答出一条合理的原因均可得分) (4分)
9.(10分)⑴左图 0.194 cm,右图 6.124-6.126 mm。
(2)在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,先在平板上依次铺好白纸、复写纸和导电纸,将电源、开关和电极A、B按照图11所示连接好。将灵敏电流计的两个接线柱分别和两个探针相连接,并判断出灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向间的关系是:当电流由正接线柱流入电流计时,电流计的指针向右偏转。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点,闭合开关S后,用一个探针接触某一基准点,另一探针在导电纸上缓慢移动,直到电流计示数为零,则此时另一探针所在位置与基准点等电势。由此可以找到一系列的等势点,进而描绘出过该基准点的等势线。
①若在图中连接灵敏电流计正接线柱的探针接触a
点,连接灵敏电流计负接线柱的探针接触b点时,灵
敏电流计的指针向左偏转,则可以判断电极A接在电
源的_____极上(选填“正”或“负”)。
②若灵敏电流计的两个探针分别接触a点和b点,灵
敏电流计的示数为I1;若灵敏电流计的两个探针分别
接触b点和c点,灵敏电流计的示数不I2。则I1和I2
相比较,有I1________I2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
③若在实验中连接好电路,用一个探针接触某一基准点,在导电纸上移动另一
探针时却发现电流计示数总是零,若灵敏电流计及其与探针的连接都是完好
的,用多用电表检查A、B电极间的电压也正常,那么故障可能出现的原因是
________________________________________________________________。
9.(10分)
⑴读出下面两图的读数:左图 cm,右图 mm。
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11.(1)1.880(1.881给分) (2分); 1.044 (2分)
11.(1)(4分)图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数分别为. mm 、 cm .
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11.(1)用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图所示.由图可读出金属丝的直径为 mm.
(2)现用游标为50分度的卡尺的 (填图中的A或B)测脚,测定某圆筒的内径,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径为 mm.
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(1)1.555mm(4分)(2)A (2分) 11.14mm(4分)
14.下列说法中正确的是 C
A.布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动
B.由于气体分子之间存在斥力作用,所以压缩气体时会感到费力
C.若气体的体积增大,则气体对外做功,但气体的内能有可能保持不变
D.热量可能自发地从低温物体传递到高温物体
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16.一列横波在t1和t2时刻的波形分别如图6中的实线和虚线所示,已知波的传播速度是2.0 m/s。 AC
A.若t2 – t1 = 1.5s,则波是向右传播的
B.若t2 – t1 = 1.5s,则波是向左传播的
C.若t2 – t1 = 2.5s,则t2时刻质元P向y轴正方
向运动
D.若t2 – t1 = 2.5s,则t2时刻质元P向y轴负方
向运动
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