26.(21分)有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M,另有三个木块A、B和C,它们的质量分别为
,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A放于斜面上并通过一轻弹簧与挡板M相连,如图所示.开始时,木块A静止在P处,弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度
向下运动,P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A相撞后立刻一起向下运动,但不粘连.它们到达一个最低点后又向上运动,木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A仍静放于P点,木块C从Q点处开始以初速度
向下运动,经历同样过程,最后木块C停在斜面的R点,求:
(1)木块B与A相撞后瞬间的速度
。
(2)弹簧第一次被压缩时获得的最大弹性势能Ep。
(3)P、R间的距离L′的大小。
25.(18分)“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器,已被广泛应用,图甲所示为应变式加速度计的原理图:支架AB固定在待测系统上,滑块穿在AB之间的水平光滑杆上,并用轻弹簧连接在A端,其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架将发生位移,并通过电路转换成电信号从电压表输出.已知电压表量程为8V,滑块质量m=0.1kg,弹簧劲度系数k=20N/m,电源电动势E=10V,内阻不计,滑动变阻器总电阻值R=40Ω,有效总长度l=8cm.当待测系统静上时,滑动触头P位于变阻器R的中点,取A→B方向为速度正方向.
(1)确定该加速度计测量加速度的范围.
(2)为保证电压表能正常使用,图甲电路中电阻R0至少应为多大?
(3)根据R0的最小值,写出待测系统沿A→B做变速运动时,电压表输出电压UV与加速度a的关系式.
(4)根据R0的最小值,将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度,将对应的加速度值填入图乙中电压表盘的小圆内.
24.(15分)A、B分别为竖直固定光滑圆轨道的最低点和最高点。已知小球通过A点的速率为2
m/s,试求它通过B点速率的最小值。
23.(10分)现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在5Ω-8Ω之间,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10mA);![]()
![]()
B.电压表V1(量程0.3V,内阻约500Ω)
C.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ);
D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大电阻5Ω)
F.定值电阻R3(阻值20Ω)
G.电源E(电动势3V)
H.开关S及导线苦干
要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
①在方框内画出实验电路图并标明符号;
②电流表A内阻的表达式为:
=
,式中各符号的物理意
义为 。
22.(1)(8分)某试验小组利用拉力传感器和打点计时器
验证牛顿运动定律,实验装置如图。他们将拉力传感
器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个滑
轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F的
大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上
的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。
若交流电的频率为10Hz,则根据下图所打纸带记录,小车此次运动经B点时的速度
=
,小车的加速度
=
。
21.如图a所示,物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v
t图如图b所示,则可知 ( )
A.在A离开挡板前,A、B系统动量守恒
B.在A离开挡板前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒
C.弹簧锁定时其弹性势能为9J
D.A的质量为1kg,在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
20.某科技创新小组设计制作出一种癸自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀速上升,已知升降机的质量为
,当升降机的速度为
时,时机的有用功率达到最大值
,以后时机保持该功率不变,直到升降机以最大速度
匀速上升为止,整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重加加速度为
。有关此过程下列说法正确的是
![]()
![]()
( )
A.钢丝绳的最大拉力为
B.升降机的最大速度![]()
C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
D.升降机速度由
增大至
的过程中,钢丝绳的拉力不断减小
18.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能) ( )
A.内能增大,放出热量 B.内能减小,吸收热量
B.内能增大,对外界做功 D.内能减小,外界对其做功
19.如图所示,波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点,t=0时刻(除S外)均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s,当t=1s时波源S第一次到达最高点,则在t=4s到t=4.6s这段时间内,下列说法中正确的是( )
A.质点c的加速度正在增大
B.质点a的速度正在减小
C.质点b的运动方向向上
D.质点c′的位移正在减小
17.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的圆形轨道,当环中电流是10mA时(电子的速度是3×107m/s).则在整个环中运行的电子数目为(电子电量e=1.6×10-19C)( )
A.5×1011 B.5×101 C.1×102 D.1×104
16.如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带负电的粒子(粒子重力不计).则下列说法正确的是 ( )
A.若v0=
,则粒子第一次到达C点所用的时间为![]()
B.若v0=
,则粒子第一次到达C点所用的时间为![]()
C.若v0=
,则粒子第一次到达B点所用的时间为![]()
D.若v0=
,则粒子第一次到达B点所用的时间为![]()
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