26.(20分)在倾角为30°的光滑斜面上有相距40m的两个可看作质点
的小物体P和Q,质量分别mP=0.1kg和mQ=0.5kg,其中P不带电,Q带电。整个装置处在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度的大小为50V/m,方向竖直向下;磁感应强度的大小为
T,方向垂直纸面向里。开始时,将小物体P无初速释放,当P运动至Q处时,与静止在该处的小物体Q相碰,碰撞中Q的电荷量保持不变(即不转移)。碰撞后,两物体能够再次相遇。斜面无限长,g取10m/s2。求:
(1)试分析物体Q的带电性质并求出电荷量大小;
(2)分析物体P、Q第一次碰撞后物体Q可能的运动情况,此运动是否为周期性运动?若是,物体Q的运动周期为多大?
(3)物体P、Q第一次碰撞过程中由物体P和Q组成的系统损失的机械能为多少?
25.(18分)质量为m=0.2kg的小球从水平地面处以20m/s的速度竖直上抛,能上升的最大高度为16m。然后落回水平地面,与水平地面发生碰撞后再次上升,上升的高度为7m。而后又落回水平地面……,直到最后静止在水平地面上,设小球受到的空气阻力大小恒定,g取10m/s2,求:
(1)小球所受空气阻力的大小;
(2)小球第一次上升时间和下落时间之比;
(3)从小球刚开始上抛到第二次即将落到水平地面上之前的过程中损失的机械能。
24.
(16分)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量
的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数
。现小滑块以某一初速度
从斜面底端上滑
,同时在斜面底端正上方有一小球以速度v0水平抛出,经过0.4s,小球恰好无碰撞地(垂直斜面方向)落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。已知
,
,g取10m/s2,求小球水平抛出的速度v0和小滑块的初速度v各为多少?
23.
(10分)几位同学用“验证机械能守恒定律”实验装置来测定重力加速度g .
(1)同学们开始实验时情形如图甲
所示,接通电源释放纸带。请指出同学们在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
①_______________________
______________________;
②_____________________________________________。
(2)同
学们修改错误后,按正确的步骤操作,得到一条点迹比较清晰的纸带,为了得到较为准确的测量结果,他们提出如下两种处理纸带(打点时间间隔均为T)数据求重力加速度g的方案.
方案一:在纸
带上,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每个打点间隔取一个计数点,如图乙中的0 ,1 ,2 ,…,6点所示,测出各相邻计数点间的距离s1 , s2 , …s6 .则重力加速度g = ____________;
方案二:按方案一所编列的计数点,如图所示测出1 ,2 ,…,6各点到0计数点的距离,分别记作h1 , h2 , …h6 ,并求出打下1 ,2 ,…,5各计数点时重锤的速度υ1 ,υ2 , …υ5 ,以υ2为纵坐标,h为横坐标,作出υ2-h图线,求
得该图线的斜率为k.则重力加速度g = ___________.
就方案二运用图象法处理数据为何能得到较为准确的测量结果,请简要说说你的看法:_____________________________________________________________________.
22.
(8分)Ⅰ.(4分)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为
mm,乙图中游标卡尺(游标尺规格为20分度)的读数为
cm.
II.(4分)在“用DIS研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中,为了研究感应电动势E与时间△t的关系,某小组同学利用图中的实验装置进行实验:让小车以不同的速度靠近螺线管,得到在不同挡光时间△t内的感应电动势平均值E。通过利用小车末端的弹簧将小车以
不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势的平均值E和时间△t。
在一次实验中得到的数据如下表:
|
次数 测量值 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
E/V |
0.116 |
0.136 |
0.170 |
0.191 |
0.215 |
0.277 |
0.292 |
0.329 |
|
△t/×10-3s |
8.206 |
7.486 |
6.286 |
5.614 |
5.340 |
4.462 |
3.980 |
3.646 |
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的挡光时间△t内,磁铁相对螺线管位置的变化都________ (选填“相同”或“不同”),从而实现了控制________不变。
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了研究E与△t的关系,可采用图像处理数据的方法,在直角坐标系中作_________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,可得出的实验结论是_________________________________________________。
21.
如图所示,水平放置的光滑金属长导轨MM′ 和NN′之间接有电阻R,导轨左、右两区域分别处在方向相反与轨道垂直匀强磁场中,方向如图所示,设左、右区域磁场的磁感应强度为B1和B2,虚线为两区域的分界线。一根金属棒ab放在导轨上并与其正交,棒和导轨的电阻均不计。金属棒在水平向右的恒定拉力作用下,在虚线左边区域中恰好以速度为v做匀速直线运动,导轨足够长,则可知( )
A.若B2=B1时, 棒进入右边区域中后先做加速运动,最后以速度v/2作匀速直线运动
B.若B2=B1时,棒进入右边区域中后先做加速运动,最后以速度2v作匀速直线运动
C.若B2=B1/2时,棒进入右边区域后先做加速运动,最后以速度2v作匀速运动
D.若B2=B1/2
时,棒进入右边区域后先做加速运
动,最后以速度4v作匀速运动
第II卷(共174分)
20.![]()
如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,电场方向如图中箭头所示,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y 轴上,Q点在x轴上,则( )
A.M点的电势比P点的电势高
B.O、M间的电势差小于N、O间的电势差
C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能
D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功
19.
蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材。一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中,运动员速度随时间变化的图像如图所示,图中 Oa 段和 cd 段为直线。由图可知,运动员处于超重状态的时间段为 ( )
A.0-t1 B.t1-t2 C.t2-t4 D.t4-t5
18.
为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里。科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6400km,地球自转周期为24h。某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N,站在升降机中,某时刻当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重
为850N,忽略地球公转的影响,根据以上数据( )
A.可以求出宇航员的质量
B.可以求出升降机此时距地面的高度
C.可以求出升降机此时所受万有引力的大小
D.如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长
17.在波的传播方向上相距s的M、N两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示,设这四列波的波速均为v,且均向右传播,从图示时刻开始计时,M点出现波谷时刻最晚的是( )
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