20070404
15.如圖所示,A、B都是很輕的鋁環(huán),分別固定在絕緣細(xì)桿的兩端,桿可繞中間豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開(kāi)的。若用磁
鐵分別接近這兩個(gè)圓環(huán),則下面說(shuō)法正確的是( )
A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時(shí),A環(huán)被吸引,而后被推開(kāi)
B.圖中磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí),A環(huán)被排斥,而后隨磁鐵運(yùn)動(dòng)
C.用磁鐵N極接近B環(huán)時(shí), B環(huán)被推斥,遠(yuǎn)離磁鐵運(yùn)動(dòng)
D.用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時(shí),A環(huán)被排斥
16.某單擺做小角度擺動(dòng),其振動(dòng)圖象
如圖所示,則以下說(shuō)法正確的是( )
A.t1時(shí)刻擺球速度最大,懸線(xiàn)對(duì)它的拉力最小
B.t2時(shí)刻擺球速度最大,懸線(xiàn)對(duì)它的拉力最大
C.t3時(shí)刻擺球速度為零,懸線(xiàn)對(duì)它的拉力最大
D.t4時(shí)刻擺球速度為零,懸線(xiàn)對(duì)它的拉力最小
17.如圖所示,B為垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球帶正電荷且電量保持不變。若讓小球從水平、光滑、絕緣的桌面上的A點(diǎn)開(kāi)始,以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),并落在水平地面上歷時(shí)t1,落地點(diǎn)距A點(diǎn)的水平距離為S1,落地速度為v1,落地動(dòng)能為E1;然后撤去磁場(chǎng),讓小球仍從A點(diǎn)出發(fā)向右作初速度為v0的運(yùn)動(dòng),落在水平地面上歷時(shí)t2,落地點(diǎn)距A點(diǎn)的水平距離為S2,落地速度為v2,落地動(dòng)能為E2。則 ( )
A.S1小于S2 B.t1大于t2
C.v1與v2相同 D.E1小于E2
18.一個(gè)質(zhì)量為,帶電量為的小球自由下落一段時(shí)間后,進(jìn)入一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,則下列四個(gè)圖中,能正確表示小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的是( )
19.如圖所示,一質(zhì)量為的小球從彈簧的正上方H高處自由下落,接觸彈簧后將彈簧壓縮,在壓縮的全過(guò)程中(忽略空氣阻力且在彈性限度內(nèi)),以下說(shuō)法正確的是( )
A.小球所受彈力的最大值一定大于2mg
B.小球的加速度的最大值一定大于2g
C.小球剛接觸彈簧上端時(shí)動(dòng)能最大
D.小球的加速度為零時(shí)重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最大
20.現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車(chē)時(shí),它能把車(chē)燈射出的光逆向返回,標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的,如圖所示,反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10的細(xì)玻璃珠,所用玻璃的折射率為,為使入射的車(chē)燈光線(xiàn)經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線(xiàn)平行,那么第一次入射的入射角應(yīng)是( )
A.15° B.30°
C.45° D.60°
第Ⅱ卷(非選擇題 共180分)
注意事項(xiàng):
1.用鋼筆或圓珠筆直接答在試題卷中。
2.答卷前將密封線(xiàn)內(nèi)的項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。
21.(18分)
(1)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄一小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的紙帶,如圖所示。圖中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的計(jì)數(shù)點(diǎn),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
m/s2,小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速率為
m/s。
(2)如圖所示是演示沙擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)果,沙擺的擺動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。若水平拉板的速率為0.2m/s,則沙擺振動(dòng)一個(gè)周期,板通過(guò)的距離為
cm。利用所給數(shù)據(jù)可算出此沙擺的擺長(zhǎng)約為 m(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字。g取10m/s2,π≈3)。
(3)電源的輸出功率與外電路的電阻R有關(guān),如圖1所示是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。R0為保護(hù)電阻,R0與電池串聯(lián),它們一起可看作一個(gè)等效電源(圖中虛線(xiàn)框),此等效電源的內(nèi)阻就是電池的內(nèi)阻和定值電阻R0之和,等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E。(電流表、電壓表看作理想電表)
①寫(xiě)出等效電源的輸出功率P與E、r、R的關(guān)系式
;
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù),已計(jì)算出電阻R在不同阻值下的電源輸出功率P的值,描出的點(diǎn)如圖2所示。請(qǐng)你根據(jù)這些點(diǎn)畫(huà)出P―R的關(guān)系圖線(xiàn)。
③由圖線(xiàn)得到等效電源輸出功率的最大值是
W;等效電源的內(nèi)電阻r=
Ω;電動(dòng)勢(shì)E=
V。
22.(16分)如圖所示,O點(diǎn)為地球的球心,實(shí)線(xiàn)圓表示地球赤道,虛線(xiàn)圓表示某一同步衛(wèi)星軌道,A點(diǎn)表示同步衛(wèi)星所在位置。若已知地球的半徑為R,地球的自轉(zhuǎn)周期為T(mén),地球表面處的重力加速度為g。求:
(1)同步衛(wèi)星的高度;
(2)同步衛(wèi)星能覆蓋到的赤道上的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角θ。
23.(18分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑離心軌道,一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為,電量為,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,斜軌道的傾角為α(小球的重力大于所受的電場(chǎng)力)。
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大;
(2)若使小球通過(guò)圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)不落下來(lái),求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h=5R 處由靜止釋放。假設(shè)其能夠通過(guò)B點(diǎn),求在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量。
24.(20分)如圖所示,在虛線(xiàn)左右兩側(cè)均有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向不同的勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線(xiàn)左側(cè)電場(chǎng)方向水平向右,虛線(xiàn)右側(cè)電場(chǎng)方向豎直向上。左側(cè)電場(chǎng)中有一根足夠長(zhǎng)的固定細(xì)桿MN,N端位于兩電場(chǎng)的交界線(xiàn)上。a、b是兩個(gè)質(zhì)量相同的小環(huán)(環(huán)的半徑略大于桿的半徑),a環(huán)帶電,b環(huán)不帶電,b環(huán)套在桿上的N端處于靜止。將a環(huán)套在桿上的M端由靜止釋放,a環(huán)先加速后勻速運(yùn)動(dòng)到N端,a環(huán)與b環(huán)在N端碰撞并粘在一起,隨即進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)做半徑為r=0.10m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后兩環(huán)由虛線(xiàn)上的P點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)場(chǎng)區(qū)。已知a環(huán)與細(xì)桿MN的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,取g=10m/s2。求
(1)P點(diǎn)的位置
(2)a環(huán)在桿上運(yùn)動(dòng)的最大速率。