单项选择题Ⅰ(16分)。 (本大题共8小题,每小题2分. 每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的.把正确答案选出来,并将正确答案前面的字母按要求填写在试卷的答题卡上.填写在试卷上的字母,不能作为评分的依据.)
1.2005年被联合国定为“世界物理年”,以表彰爱因斯坦对物理学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献之一是 ( )
A.建立“电磁场理论” B.创立“相对论”
C.发现“能量守恒定律” D.发现“万有引力定律”
33.
(14分)如图(a)所示,平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长,固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.25m,电阻R=0.5Ω,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使其由静止开始运动,理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.试分析与求:
(1)分析证明金属杆做匀加速直线运动;
(2)求金属杆运动的加速度;
(3)写出外力F随时间变化的表达式;
(4)求第2.5s末外力F的瞬时功率.
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32.(14分)一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3m2,竖直插入水面足够宽广的水中.管中有一个质量为m=0.4kg的活塞,封闭一段长度为L0=66cm的气体,气体温度T0=300K,如图所示.开始时,活塞处于静止状态,不计活塞与管壁间的摩擦.外界大气压强P0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3.试问:
(1)开始时封闭气体的压强多大?
(2)现保持管内封闭气体温度不变,用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞.当活塞上升到某一位置时停止移动,此时F=6.4N,则这时管内外水面高度差为多少?管内气柱长度多大?
(3)再将活塞固定住,改变管内气体的温度,使管内外水面相平,此时气体的温度是多少?
31.(12分)
(辨析题)如图所示,沿X方向存在一匀强电场,
现在光滑绝缘的水平面上有一长为l的绝缘细线,细线一端系在坐标原点O,另一端系一质量为m、带电量为+q的小球,此时小球保持静止.现给小球一垂直于细线的很小的初速度v0,使小球在水平面上开始运动,若小球在X方向发生最大的位移大小为△x,求匀强电场的场强E大小和小球第一次到达电势能最大的位置所需的时间t.
某同学对小球运动分析和求解如下:
① 给小球一垂直于细线的初速度v0后,小球作匀速圆周运动,电场力作为向心力,由向心力公式可解出场强;
②由运动学公式
可求得时间t
请说明该同学的解题思路是否正确?如有错误,请指出错处,并作出正确解答;如果正确,请完成解答.
30.
(10分)如图所示的ABC是游乐场中的滑道模型,它位于竖直平面内,BC滑道水平,A B与水平面夹角为θ,DE是水面,AB = BC = CD =
.滑船(可视为小滑块)从A点由静止开始下滑,滑船与AB滑道间的动摩擦因数为μ,滑船落水点到竖直岸的水平距离为S,不计空气阻力,试求:
(1)滑船滑至C点时的速度;
(2)滑船滑至B 点时的速度.
29.(6分)用理想伏特表和安培表以及滑动变阻器、直流电源和一只灯泡组成电路测定灯泡的伏安特性.测得的I-U图象如图所示,已知滑动变阻器的最大电阻为25Ω,电阻丝有效长度为20cm,电源电动势为6V且内阻不计.
(1)在右边的方框内,不改变滑动变阻器和电源的位置,补上伏特表和安培表以及灯泡的符号,完成电路图.要求滑动变阻器滑动片向右滑动时,灯泡的电压增大.
(2)在I-U图中可知,从B到A的过程中灯泡的电阻改变了___________Ω
(3)在得出BA段图线数据的实验中,滑动变阻器滑动片向右滑动的长度是________cm.
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28.(6分)在用单摆测重力加速度的实验中:
(1)实验时必须控制摆角,若摆长为1.2m,则要将摆球拉至离平衡位置约_______m处释放;
(2)某同学实验时改变摆长,测出几组摆长L和对应的周期T的数据,作出L-T2图线,如图所示.利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得重力加速度g=_____________;
(3)利用L-T2图线解决物理问题,可以提示我们:若摆球的质量分布不均匀,将______________测量结果(填“影响”、“不影响”).
27.(7分)如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置
(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明:
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.两小球在空中运动时的加速度相等
[ ]
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示.图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB = 40cm ,yB = 20cm,A、C点均在坐标线的中点.则a小球水平飞出时的初速度大小为vo= ________m/s;平抛小球在B点处的即时速度的大小vB=______m/s.
26.(5分)如图所示是运用DIS测定木块在水平桌面上滑动时加速度大小的实验图象.
(1)根据图象可求出木块的加速度大小为
a = m/s2;
(2)此实验过程中,还可以测得的物理量是
A.木块的位移 B.木块与桌面的动摩擦因数
C.木块的平均速度 D.木块克服桌面摩擦力做的功 [ ]
25.某物块以80 J初动能从固定斜面底端上滑,以斜面底端为零势能参考平面,到达最高点时物块的重力势能为50 J.在返回斜面底端的过程中,当物块的重力势能为20 J时,动能为_______J;当物块下滑到动能和势能恰好相等时,其机械能为___________J .
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