9.如圖4所示.兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里.寬度為d.磁感應強度為B的勻強磁場.質量為m.電阻為R的正方形線圈邊長為L.線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h.將線圈由靜止釋放.其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時刻的速度都是v0.則在整個線圈穿過磁場的全過程中(從下邊緣進入磁場到上邊緣穿出磁場).下列說法中正確的是 A.線圈可能一直做勻速運動 B.線圈可能先加速后減速 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

第Ⅰ卷(選擇題 共31分)

一、單項選擇題.本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意.

1. 關于科學家和他們的貢獻,下列說法中正確的是[來源:Www..com]

A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應

B.伽利略認為自由落體運動是速度隨位移均勻變化的運動

C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并計算出太陽與地球間引力的大小

D.法拉第提出了電場的觀點,說明處于電場中電荷所受到的力是電場給予的

2.如圖為一種主動式光控報警器原理圖,圖中R1R2為光敏電阻,R3R4為定值電阻.當射向光敏電阻R1R2的任何一束光線被遮擋時,都會引起警鈴發(fā)聲,則圖中虛線框內的電路是

A.與門                  B.或門               C.或非門                  D.與非門

 


3.如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線圈輸入電壓為U1,輸入功率為P1,輸出功率為P2,各交流電表均為理想電表.當滑動變阻器R的滑動頭向下移動時

A.燈L變亮                                    B.各個電表讀數(shù)均變大

C.因為U1不變,所以P1不變                              D.P1變大,且始終有P1= P2

4.豎直平面內光滑圓軌道外側,一小球以某一水平速度v0A點出發(fā)沿圓軌道運動,至B點時脫離軌道,最終落在水平面上的C點,不計空氣阻力.下列說法中不正確的是

A.在B點時,小球對圓軌道的壓力為零

B.BC過程,小球做勻變速運動

C.在A點時,小球對圓軌道壓力大于其重力

D.AB過程,小球水平方向的加速度先增加后減小

5.如圖所示,水平面上放置質量為M的三角形斜劈,斜劈頂端安裝光滑的定滑輪,細繩跨過定滑輪分別連接質量為m1m2的物塊.m1在斜面上運動,三角形斜劈保持靜止狀態(tài).下列說法中正確的是

A.若m2向下運動,則斜劈受到水平面向左摩擦力

B.若m1沿斜面向下加速運動,則斜劈受到水平面向右的摩擦力

C.若m1沿斜面向下運動,則斜劈受到水平面的支持力大于(m1+ m2+Mg

D.若m2向上運動,則輕繩的拉力一定大于m2g

二、多項選擇題.本題共4小題,每小題4分,共計16分.每小題有多個選項符合題意.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.

6.木星是太陽系中最大的行星,它有眾多衛(wèi)星.觀察測出:木星繞太陽作圓周運動的半徑為r1、 周期為T1;木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運動的半徑為r2、 周期為T2.已知萬有引力常量為G,則根據(jù)題中給定條件

A.能求出木星的質量

B.能求出木星與衛(wèi)星間的萬有引力

C.能求出太陽與木星間的萬有引力

D.可以斷定

7.如圖所示,xOy坐標平面在豎直面內,x軸沿水平方向,y軸正方向豎直向上,在圖示空間內有垂直于xOy平面的水平勻強磁場.一帶電小球從O點由靜止釋放,運動軌跡如圖中曲線.關于帶電小球的運動,下列說法中正確的是

A.OAB軌跡為半圓

B.小球運動至最低點A時速度最大,且沿水平方向

C.小球在整個運動過程中機械能守恒

D.小球在A點時受到的洛倫茲力與重力大小相等

8.如圖所示,質量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s,滑塊速度為v1,木板速度為v2,下列結論中正確的是

A.上述過程中,F做功大小為            

B.其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達右端所用時間越長

C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小

D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產生的熱量越多

9.如圖所示,兩個固定的相同細環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1O2分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一帶正電的粒子從很遠處沿軸線飛來并穿過兩環(huán).則在帶電粒子運動過程中

A.在O1點粒子加速度方向向左

B.從O1O2過程粒子電勢能一直增加

C.軸線上O1點右側存在一點,粒子在該點動能最小

D.軸線上O1點右側、O2點左側都存在場強為零的點,它們關于O1、O2連線中點對稱

 


第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)

三、簡答題:本題分必做題(第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填寫在答題卡相應的位置.

必做題

10.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定.

(1)實驗過程中,電火花計時器應接在  ▲  (選填“直流”或“交流”)電源上.調整定滑輪高度,使  ▲ 

(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=  ▲ 

(3)如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=  ▲  m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

 


11.為了測量某電池的電動勢 E(約為3V)和內阻 r,可供選擇的器材如下:

A.電流表G1(2mA  100Ω)             B.電流表G2(1mA  內阻未知)

C.電阻箱R1(0~999.9Ω)                      D.電阻箱R2(0~9999Ω)

E.滑動變阻器R3(0~10Ω  1A)         F.滑動變阻器R4(0~1000Ω  10mA)

G.定值電阻R0(800Ω  0.1A)               H.待測電池

I.導線、電鍵若干

(1)采用如圖甲所示的電路,測定電流表G2的內阻,得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示:

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

 


根據(jù)測量數(shù)據(jù),請在圖乙坐標中描點作出I1I2圖線.由圖得到電流表G2的內阻等于

  ▲  Ω.

(2)在現(xiàn)有器材的條件下,測量該電池電動勢和內阻,采用如圖丙所示的電路,圖中滑動變阻器①應該選用給定的器材中  ▲  ,電阻箱②選  ▲  (均填寫器材代號).

(3)根據(jù)圖丙所示電路,請在丁圖中用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接.

 


12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)下列說法中正確的是  ▲ 

A.液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離,液體表面存在張力

B.擴散運動就是布朗運動

C.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體

D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程進行方向的說明,都可以作為熱力學第二定律的表述

(2)將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內,待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效數(shù)字).

(3)如圖所示,一直立的汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g

①求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強;

②設周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內能僅由溫度決定).

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是  ▲ 

A.照相機、攝影機鏡頭表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理

B.光照射遮擋物形成的影輪廓模糊,是光的衍射現(xiàn)象

C.太陽光是偏振光

D.為了有效地發(fā)射電磁波,應該采用長波發(fā)射

(2)甲、乙兩人站在地面上時身高都是L0, 甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8cc為光速)的飛船同向運動,如圖所示.此時乙觀察到甲的身高L  ▲  L0;若甲向乙揮手,動作時間為t0,乙觀察到甲動作時間為t1,則t1  ▲  t0(均選填“>”、“ =” 或“<”).

(3)x=0的質點在t=0時刻開始振動,產生的波沿x軸正方向傳播,t1=0.14s時刻波的圖象如圖所示,質點A剛好開始振動.

①求波在介質中的傳播速度;

②求x=4m的質點在0.14s內運動的路程.

   C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說法中正確的是  ▲ 

A.康普頓效應進一步證實了光的波動特性

B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

C.經典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

D.天然放射性元素衰變的快慢與化學、物理狀態(tài)有關

(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)的發(fā)生衰變.

①完成衰變反應方程    ▲ 

衰變?yōu)?img width=40 height=25 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/3/40403.gif" >,經過  ▲  α衰變,  ▲  β衰變.

(3)1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質子.科學研究表明其核反應過程是:α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核,復核發(fā)生衰變放出質子,變成氧核.設α粒子質量為m1,初速度為v0,氮核質量為m2,質子質量為m0, 氧核的質量為m3,不考慮相對論效應.

α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間,復核的速度為多大?

②求此過程中釋放的核能.

四、計算題:本題共3小題,共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.

13.如圖所示,一質量為m的氫氣球用細繩拴在地面上,地面上空風速水平且恒為v0,球靜止時繩與水平方向夾角為α.某時刻繩突然斷裂,氫氣球飛走.已知氫氣球在空氣中運動時所受到的阻力f正比于其相對空氣的速度v,可以表示為f=kvk為已知的常數(shù)).則

(1)氫氣球受到的浮力為多大?

(2)繩斷裂瞬間,氫氣球加速度為多大?

(3)一段時間后氫氣球在空中做勻速直線運動,其水平方向上的速度與風速v0相等,求此時氣球速度大。ㄔO空氣密度不發(fā)生變化,重力加速度為g).

 


14.如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻導體制成的正方形線框abcd,線框質量為m,電阻為R,邊長為L.有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,左邊界與ab邊平行.線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過磁場區(qū).

(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),求線框在離開磁場時ab兩點間的電勢差;

(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經過t1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時刻回路的電功率;

(3)若線框以初速度v0進入磁場,且拉力的功率恒為P0.經過時間T,cd邊進入磁場,此過程中回路產生的電熱為Q.后來ab邊剛穿出磁場時,線框速度也為v0,求線框穿過磁場所用的時間t

      

15.如圖所示,有界勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界,磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心OMN的距離OO1=2R,圓筒軸線與磁場平行.圓筒用導線通過一個電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠處沿垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū),已知電子質量為m,電量為e

(1)若電子初速度滿足,則在最初圓筒上沒有帶電時,能夠打到圓筒上的電子對應MN邊界上O1兩側的范圍是多大?

(2)當圓筒上電量達到相對穩(wěn)定時,測量得到通過電阻r0的電流恒為I,忽略運動電子間的相互作用,求此時金屬圓筒的電勢φ和電子到達圓筒時速度v(取無窮遠處或大地電勢為零).

(3)在(2)的情況下,求金屬圓筒的發(fā)熱功率.

 


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一、         選擇題:本題共10小題;每小4題分,共40分。

 

題號

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7

  8

  9

 10

答案

 C

  A

  C

A

  D

  C

  B

  B

  D

  B

二、填空題:本題共3小題;共15分。

11、(4分) 分析與解答:原子核變化時如果質量減。p小的質量稱為質量虧損)Dm,根據(jù)愛因斯坦質能方程,可以算出核變釋放的能量△E。

答:衰變過程中釋放出的能量等于

這個α衰變的方程為:

說明:本題沒給出鈾核的質量數(shù),所以用M表示鈾核的質量數(shù),這樣釷核的質量數(shù)為M-4。另外a衰變釋放的能表現(xiàn)為a粒子的動能Ea和釷核反沖運動的動能ETh,由于衰變過程動量守恒,則

由于能量守恒,則

解這兩個方程可得α粒子的動能

這里的M是衰變前核的質量數(shù)。因為M>>4,所以Ea接近DE。

12、(4分) 分析與解答:求媒質中的振動質點在△t時間內通過的路程和末時刻質點相對平衡位置的位移,與質點的初始狀態(tài)有關,計算比較復雜。但是,如果△t是半周期T/2的整數(shù)倍,則計算較為容易,本題則屬這種情況。首先,根據(jù)題意可求出周期T,以后再求出△t是半周期T/2的多少倍,可進一步計算出△t時間內的路程與末時刻質點相對平衡位置的位移。

  

因△t=2.5秒,故=25,則

s=2A?25=2×5cm×25=250cm

因為質點M初始時刻在平衡位置,每經過半個周期又回到平衡位置,2.5秒相當于25個半周期,所以末時刻質點又回到平衡位置.

答:在2.5秒的時間內,質點M通過的路程為250cm;末時刻質點M相對于平衡位置的位移為零.

說明:時間間隔△t是半周期的整數(shù)倍時,又分兩種情況.

第一種情況:設△t=nT,那么振動質點在△t時間內通過的路程s=4nA。設初時刻質點相對于平衡位置為Y0,那么末時刻該質點相對于平衡位置的位移Y=Y0

第二種情況:設△t=(2n+1)T/2,那么振動質點在△t時間內通過的路程s=2A(2n+1)。設初時刻質點相對于平衡位置的位移為Y0,那么末時刻該質點相相對于平衡位置的位移Y=-Y0

13、(7分) 分析與解答:給ab沖量后,ab向右運動, cd受安培力作用而加速,ab受安培力作用而減速。當兩者速度相等時,開始共同勻速運動。所以開始時cd的加速度最大,最終cd的速度最大。

以ab為研究對象,設ab的初速度為v0,根據(jù)動量定理 I=mv0

   以ab、cd系統(tǒng)為研究對象,設ab、cd最終達到的共同速度為v,即cd的末速度vcd,根據(jù)系統(tǒng)所受安培力的合力為零,動量守恒

              mv0=3mvcd

   解得     

又根據(jù)在初始時刻ab切割磁感線產生的感應電動勢為          E=BLv0

電流             

cd所受安培力為    F=BiL

cd的加速度為   

由以上各式得    

系統(tǒng)動能的損失轉化為電能,電能又轉化為內能.由于ab、cd電阻之比為1∶2,根據(jù)Q=I 2Rt∝R,所以cd上產生的電熱應該是回路中產生的全部電熱的2/3。

因而        ,。

答:,,

三、實驗題:本題共3小題;共20分。

14、(6分)分析與解答:1.500mm,2.850.

 

15、( 6分) 分析與解答:根據(jù)小燈泡的額定參數(shù),U=6v、P=3w可以計算出小燈泡的額定電流I=0.17A,小燈泡的電阻R=36Ω。因而電流表應選,電壓表應選。

又R<<rV而非rA<<R,所以采用安培表外接法測小燈泡的電阻R。測量時要求電燈兩端電壓從0V開始連續(xù)調節(jié),盡量減小誤差,測多組數(shù)據(jù)。因而滑線變阻器采用分壓式接法。

                                

 

16、(8分) 分析與解答:

(1)(平均速度等于中時刻的即時速度。答數(shù)見下表)

(2)見答圖;

(3)0.80(注:速度圖象的斜率是加速度。答案在0.82~0.78之間均可)

四、計算題:本題共6小題;共75分。   

*17.(11分)分析與解答:

解:(1)貨物在傳送帶上滑行是依靠動摩擦力為動力,即μmg=ma(1)

貨物做勻加速運動

由(1)、(2)解出μ=0.375

(2)上述過程中,因傳送帶始終勻速運動,設它的速度為v對傳送帶

∴動力對傳送帶做功為W

=180J

 

 

**18、(12分)分析與解答:

解:設穩(wěn)定狀態(tài)時,彈簧的伸長為x,物塊A在彈力Kx的作用下,做勻速圓周運動。

Kx=mω2(L+x)

因電阻分布均勻,所以阻值與長度成正比。

根據(jù)全電路的歐姆定律及分壓公式

由以上三式解得

 

**19.(12分)分析與解答:

: 根據(jù)萬有引力是物體沿星球表面做勻速圓周運動的向心力

      又知          

      令              v2=C

      由以上三式得

           

 

20、(13分)分析與解答:

解:金屬棒沿斜面向上運動,切割磁感線,產生的最大感應

力F做功的最大功率P=Fv=9W

 

21.(13分)分析與解答:

解:(1)帶電粒子從原點射出進入勻強磁場,在垂直于磁場的xoy平面內做勻速圓周運動由左手定則判斷磁場的方向垂直于xoy平面指向紙外。從粒子進入電場受電場力作用而速度偏離分析判斷:電場強度方向是平行x軸,沿x軸負方向。

 

 

 

 

 

半個周期,即:

力作用而做曲線運動,(相當于平拋運動軌跡)

設勻強電場的場強大小為E,粒子射出電場的速度為V,

射出電場時V與y軸夾角120°,即與-y夾角60°

由⑤、⑥、⑦、⑧、⑨解出   

22.(14分)分析與解答:

解:(1)以A、B整體為研究對象,從A與C碰后至AB有共同速度v,系統(tǒng)動量守恒

(2)以A為研究對象,從與C碰后至對地面速度為零,受力為f,位移為s即最大位移.

 

   

即三次碰撞后B可脫離A板.

 


同步練習冊答案