题目列表(包括答案和解析)
10.
下图中游标卡尺的读数为 mm,螺旋测微器的读数为 mm.
9.( )如图,水平的皮带传送装置中,O1为主动轮,O2为从动轮,皮带在匀速移动且不打滑。此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点,若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4.则下列说法正确的是
A、刚放上时,物体受到向左的滑动摩擦力4N
B、达到相对静止后,物体受到的是静摩擦力
C、皮带上M点受到向下的静摩擦力
D、皮带上N点受到向下的静摩擦力
8.( )如图所示,质量为10kg的物体拴在一个被拉伸的弹簧的左端,弹簧的另一端固定在小车上,当小车不动时弹簧的弹力为5N,此时A静止在小车。当小车向右做变加速运动,其加速度由0逐渐增加到1m/S2的过程中,下列说法中正确的是
A、物体受到的弹簧的弹力变大
B、物体相对于小车仍是静止的
C、物体受到的摩擦力大小不变
D、物体受到的摩擦力先变后小变大,但不会超过5N。
6.( )如图,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说
A、
粒子必先过a,再到b,然后到c。
B、粒子在三点的合力Fa=Fb=Fc;
C、粒子在三点的动能大小为EKb>EKa>EKc;
D、粒子在三点的电势能大小为EPc<EPa<EPb。
( )7.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成a角的直线MN运动.如图所示,由此可以判断:
A、油滴一定做匀速运动 B、油滴一定做匀变速运动
C、如果油滴带正电,它是从M点运动到N点
D、如果油滴带正电,它是从N点运动到M点
5.( )如图用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动,则
A、在左右两个最高点,回复力相等
B、当小球每次通过平衡位置时,速度相同
C、当小球每次通过平衡位置时,丝线的拉力相同
D、当小球每次通过平衡位置时,动能相同
4.( )如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是( )
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1.( )从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子,若到达地球,对地球上的生命将带来危害.图为地磁场的分布图,关于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中,正确的是:
A、地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,赤道附近最弱
B、地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,两极地区最弱
C、地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同
D、地磁场对宇宙射线无阻挡作用
( )2.如图,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为
A、0 B、
C、g D、![]()
( )3.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm,环上有一个穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦滑动,如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转(g=10m/s2),则小球相对环静止时与环心O的连线与O1O2的夹角可能
A、300 B、450 C、600 D、750
17.
如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m.轨道的MM´端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN´端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N´P´平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN´重合.现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP´.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:⑴导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;⑵导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;⑶导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热.
解析:(1)设导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度为v1,根据动能定理则有 (F-μmg)s=
mv12
…………………………………………………………1分
导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv1…………………………………1分
此时通过导体杆上的电流大小I=E/(R+r)=3.8A(或3.84A)………………2分
根据右手定则可知,电流方向为由b向a ………………………………………1分
(2)设导体杆在磁场中运动的时间为t,产生的感应电动势的平均值为E平均,则由法拉第电磁感应定律有 E平均=△φ/t=Bld/t……………………………………………1分
通过电阻R的感应电流的平均值 I平均=E平均/(R+r)……………………………1分
通过电阻R的电荷量 q=I平均t=0.512C(或0.51C)……………………………2分
(3)设导体杆离开磁场时的速度大小为v2,运动到圆轨道最高点的速度为v3,因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点,根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有
mg=mv32/R0…………………………………………………………………………1分
对于导体杆从NN′运动至PP′的过程,根据机械能守恒定律有
mv22=
mv32+mg2R0 , 解得v2=5.0m/s……1分
导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能△E=
mv12-
mv22=1.1J………………1分
此过程中电路中产生的焦耳热为 Q=△E-μmgd=0.94J
16.
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。
解析:(1)粒子在电场中运动时间为t,有:
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;
;
;
;解得:![]()
(2)
,
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,
,解得:![]()
(3)画图正确给2分。
15.英国物理学家卡文迪许第一个在实验室中测出引力常量,使得万有引力定律有了使用价值.
(1)仅用引力常量G、地球半径R和重力加速度g,求地球的质量M.
(2)已知G=6.7×l0-11N·m2/kg2、R=6.4×l06m、g=9.8m/s2、
=3.1,计算地球的密度![]()
(3)已知R=6.4×106m、g=10m/s2、
=3.1,计算绕地球做圆周运动的人造卫星的最小周期T
解析:(1)地球地面上的物体m所受万有引力近似等于重力
解得地球的质量
②(1分)
(2)地球的密度
③(2分)
代入数据解得:
=5.5×103kg/m3 ④(1分)
(3)卫星绕地球做圆周运动:轨道半径为R时对应的周期最小;由引力提供向心力得
⑤(2分)
最小周期:
⑥(1分)
代入数据得T=5.0×103s=82.7min
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