26.(21分)间距为L的平行光滑导轨固定在竖直平面同,磁感应强度为B,方向水平的匀强磁场与导轨平面垂直,二根水平导体棒a、b的质量均为m,电阻均为R,横跨在导轨上且与导轨接触良好,其中a棒中心用一细线悬挂,导轨的下端连接阻值为2R的电阻,如图所示。线能承受的最大拉力为1.5mg。开始二棒紧靠在一起,释放b棒,b棒在运动过程中,始终与导轨垂直,当b棒下落h高时,绳恰好拉断。(重力加速度为g)
(1)求线拉断时流过a棒的电流大小;
(2)求线拉断时b棒的速度;
(3)从b棒释放到线拉断所用时间;
25.(18分)如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是m的小车A和B,两车间用轻弹簧相连,它们以速度
向右匀速运动,有一质量为
的小球从h高处自由落下,正好被嵌入A车中,在两车继续向前运动的过程中,求:
(1)小球嵌入A车中的瞬间,A车速度多大?
(2)弹簧的弹性势能的最大值是多少?
(3)小车A(包括小球)的速度的最大值是多少?
24.(15分)猎狗能以最大速度
持续地奔跑,野兔只能以最大速度
的速度持续奔跑。一只野兔在离洞窟
处的草地上玩耍,被猎狗发现后即以最大速度朝野兔追来。兔子发现猎狗时,与猎狗相距
,兔子立即跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟。
23.(10分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离![]()
丙同学猜:复摆的摆长应该大于
理由是:若OC段看成
细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于![]()
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
单摆的周期计算值(
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表:
|
板长L/cm |
25 |
50 |
80 |
100 |
120 |
150 |
|
周期计算值T0/s |
0.70 |
1.00 |
1.27 |
1.41 |
1.55 |
1.73 |
|
周期测量值T/s |
0.81 |
1.16 |
1.47 |
1.64 |
1.80 |
2.01 |
由上表可知,复摆的等效摆长 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图。请在坐标纸上作出T-T0图,并根据图像中反映出的规律求出L等=
(结果保留三位有效数字,其中L等是板长为L时的等效摆长
)。
22.(8分)某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800Ω-900Ω之间)实验步骤和方法是:
①断开开关S,按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数为0.5V,此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S。
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表 B.滑动变阻器,最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器,最大阻值10Ω D.电阻箱:最大阻值999.9Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9Ω F.电池组:电动势约4V,内阻可忽略
G.电池组:电动势约8V,内阻可忽略
以及导线和开关等,按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)人使用本方法测量得较精确,而且使用仪器个数最少,除了导线,开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用 (用器材的序号字母表示)
(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差,下列说法中正确的是 。
A.R测>R真
B.R测<R真
C.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越大
D.若RV越大,测量值R测相对于真实值R真的误差就越小
20.一平行电容器,板长为2d,板间距离为d。一带电量为q、质量为m的正离子(重力不计)以速度为v0贴近左极板,与极板平行的方向射入,恰沿右极板下边缘射出。在右极板右边空间在垂直纸面方向的匀强磁场(未标出)。要使正离子在磁场中运动后,又能直接从右极板上边缘进入磁场,则 ( )
A.磁场方向垂直纸面向里
B.磁场方向垂直纸面向外
C.磁感应强度大小为![]()
D.在磁场中运动时间为![]()
21.在光滑水平面的一条直线上,排列着一系列可视为质点的物体,分别以0,1,2,…标记,各物体间的距离分别为
,如图所示,现用一水平恒力F推动O物体向右运动,从而发生一系列碰撞,设碰及的每个物体都被粘在一起,则设置适当的
的值,可能使每次碰撞前粘合体具有相同的(速度远小于光速) ( )
A.动能 B.速度 C.动量 D.加速度
第Ⅱ卷(非选择题,共13题174分)
第II卷用0.5mm的黑色签字笔或黑色墨水笔钢笔直接答在答题卡上,答在试题卷上无效。
19.如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷,设C、D两点的电场强度分别为EC、ED电热分别为
,下列说法正确的是 ( )
A.EC与ED相同,
与
不相等
B.EC与ED不相同,
与
相等
C.EC与ED相同,
与
相等
D.EC与ED不相同,
与
不相等
17.一束由二种颜色组成的复色光,从一种介质射向另一种介质,光路如图所示(光的传播方向未标明),其中有二束光为单色光,若以入射点为原点,以介质界面为一坐标轴建立直角坐标系,以下说法正确的是(假设发生折射的光不发生反射) ( )
A.y坐标为介质界面
B.c是入射光,a、b是单色光
C.a是入射光,b、c是单色光
D.b光的光子能量较大
18.如图所示为氢原子的能级图,已知可见的光子能量范围为
那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是 ( )
A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板定不能产生光电极效应现象
B.氢原子从高能级向n=3的能级跃迁时发生的光,不具有显著热作用
C.处于n=2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线
D.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离
15.一些星球由于某种原因而发生收缩,假设某星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,由与收缩前相比 ( )
A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍
B.星球表面积重力加速度增大到原来的4倍
C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍
D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍
16.由两个圆筒组成的汽缸是导热的,二个大小不同的可在圆筒
内自由滑动的活塞间有一轻杆相连接,二个活塞封闭着一定
质量的气体。整个装置水平放置,如图所示。此时活塞处于
静止状态。当外界温度下降(大气压不变)活塞稍作移动重
新平衡后,下列说法正确的是 ( )
A.气体压强增大 B.气体压强不变
C.气体内能增加 D.气体吸收热量
14.有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10Hz,振动方向沿竖直方向,当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时,在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点,由此可知波速和传播方向可能是 ( )
A.8m/s,向右 B.8m/s,向左 C.24m/s,向右 D.24m/s,向左
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