25.(19分)如图所示,质量为M =2 kg的小车A静止在光滑水平面上,A的右端停放有一个质量为m =0.4 kg带正电荷q =0.8 C的小物体B.整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =0.5T的匀强磁场,现从小车的左端,给小车A一个水平向右的瞬时冲量I =26 N·s,使小车获得一个水平向右的初速度,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,求:
(1)瞬时冲量使小车获得的动能。
(2)物体B的最大速度。
(3)在A与B相互作用过程中系统增加的内能。(g =10m/s2)
![]()
24.(18分)如图所示,一边长L = 0.2m,质量m1 = 0.5kg,电阻R = 0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2 = 2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1 = 0.8m,磁感应强度B=2.5T,磁场宽度d2 =0.3m,物块放在倾角θ=53°的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动。(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°= 0.6)求:
(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率;
(2)线框刚刚全部进入磁场时速度的大小;
(3)整个运动过程中线框产生的焦耳热。
23.(l6分)在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为2×10-6C、质量为4×10-2kg的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着x轴做直线运动,其位移随时间的变化规律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用国际单位制的基本单位。求:
(1)该匀强电场的场强;
(2)从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程;
(3)若第6s末突然将匀强电场的方向变为+y轴方向,场强大小保持不变,在0-8s内带电物体电势能的增量。
22.(19分)
(1)(9分)满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表。
①利用如图所示的电路测量电流表G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的
,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=
Ω。
②将该表改装成量程为3V的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为
R0= Ω的电阻。
(2)(10分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对
支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种
环境,某兴趣小组通过查阅资料获知,弹簧振子做简谐运动的周期![]()
(其中
是振子的质量,
是弹簧的劲度系数)。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为
,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定)弹簧的劲度系数
未知,但他们有一块秒表。
(i)(6分)请你简要写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示。
① ;
② 。
(ii)(4分)用所测的物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为
。
21.
某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象.当用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象.闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰好为零,此时电压表电压值U称为反向截止电压.现分别用频率为
和
的单色光照射阴极,测量到反向截止电压分别为U1和U2,设电子质量为m,电荷量为e,普朗克常数为h,则下列关系式中正确的是[ ]
A.频率为v1的光照射时,光电子的最大初速度
B.阴极K金属的逸出功W=h v2-e U2
C.阴极K金属的极限频率
D.普朗克常数
第Ⅱ卷(非选择题 共10题 共174分)
20.如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的
小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,
Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过
a的速率为
。则下列说法正确的是[ ]
A.小环通过b点的速率为![]()
B.小环从O到b,电场力做的功可能为零
C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D.小环在ab之间的速度是先增大后减小
19.光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M,气缸内有一质量为m的活塞,已知M>m。活塞密封一部分理想气体.现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图甲)时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙),此时气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为p2,体积为V2。设密封气体的质量和温度均不变,则[ ]
A.a1 = a2,p1<p2,V1>V2 B.a1<a2,p1>p2,V1<V2
C.a1 = a2,p1<p2,V1<V2 D.a1>a2,p1>p2,V1>V2
18.如图所示,(a)图中两根导轨不平行,而(b)图中两根导轨平行,金属棒MN在导轨上均向右匀速平动,在金属棒在运动过程中,将观察到[ ]
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A.L1L2都发光。
B.只有L1发光。
C.只有L2发光。
D.L1L2都不发光。
17.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的
小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中[ ]
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
16.振源S上下振动,频率为10Hz,产生了一列水平向右传播的横波,波速为20m/s。沿波传播方向上依次有a、b两个质点,它们之间的水平距离为5.5m,当a、b两质点都振动起来后质点a具有向上的最大速度时,质点b应具有[ ]
A.向上的最大速度 B.向上的最大加速度
C.向下的最大速度 D.向下的最大加速度
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