題目列表(包括答案和解析)
(8分)某同學(xué)采用半徑R=25 cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片,照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知:
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=________m/s,小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=________m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=________m/s2;(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力:____(填“受到”、“未受到”或“條件不足,無(wú)法確定”)。
(8分)某同學(xué)采用半徑R=25 cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片,照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知:
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=________m/s,小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=________m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=________m/s2;(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力:____(填“受到”、“未受到”或“條件不足,無(wú)法確定”)。
(12分)某同學(xué)采用半徑R=25 cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片,照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知:小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=________m/s,小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=________m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=________m/s2;
某同學(xué)采用半徑R=25 cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片,照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知:
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=________m/s,小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=________m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=________m/s2;(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力:____(填“受到”、“未受到”或“條件不足,無(wú)法確定”)。
(物理部分)
第Ⅰ卷
二、選擇題(48分)
14.A 15.C 16.B 17.B 18.AD 19.CD 20.AD 21.C
第Ⅱ卷
22.(17分)
(1)0.949或0.950 (2分)
(2)①1.94 1.94 9.7 ②受到(每空2分,共8分)
(3)①見(jiàn)圖 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):測(cè)量電路正確2分,變阻器接法正確2分,全對(duì)得4分
②80±2Ω
23.(16分)
解:(1)設(shè)該隊(duì)員下滑中的最大速度為v,滑至地面前瞬間的速度為v1,做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,在整段過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2,下滑的距離分別為h1和h2
該隊(duì)員先做自由落體運(yùn)動(dòng),有 v2=2gh1 ① (1分)
接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),有 v2-v12=2ah2 ② (1分)
fmax-mg=ma ③ (2分)
且 s=h1+h2 ④ (1分)
v1=
由③式得:a=5m/s2 (1分)
再由①②④式聯(lián)立可得 v=10m/s (2分)
所以該隊(duì)員下滑過(guò)程中動(dòng)量的最大值p=mv=650kg?m/s (2分)
(2)由v=gt1 ⑤ (1分)
v-v1=at2 ⑥ (1分)
由⑤⑥式可得 t1=1s t2=0.8s (2分)
所以該隊(duì)員下滑過(guò)程的最短時(shí)間t=t1+t2=1.8 s (2分)
24.(19分)
解:(1)設(shè)子彈射入物塊前的速度大小為v0,射入后共同速度的大小為v,
子彈擊中乙的過(guò)程中動(dòng)量守恒,有 mv0=(m+m乙)v ① (3分)
乙上擺到最高點(diǎn)的過(guò)程,機(jī)械能守恒
有 ② (3分)
聯(lián)立②③解得 v0=300m/s (2分)
(2)設(shè)甲物體的質(zhì)量為m甲,說(shuō)受的最大靜摩擦力為f,斜面的傾角為θ,
當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),繩子上的彈力設(shè)為T1,
T1=(m+m乙)gcosθ ③ (2分)
此時(shí)甲物體恰好不下滑,有 m甲g sinθ=f+T1 ④ (2分)
當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩子上的彈力設(shè)為T2,
由牛頓第二定律: ⑤ (2分)
此時(shí)甲物體恰好不上滑,有 m甲g sinθ+f=T2 ⑥ (2分)
聯(lián)立②③④⑤⑥解得 N (3分)
25.(20分)
解:(1)帶電系統(tǒng)鎖定解除后,在水平方向上受到向右的電場(chǎng)力作用開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)B進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)時(shí),系統(tǒng)所受的電場(chǎng)力為A、B的合力,因方向向左,從而做減速運(yùn)動(dòng),以后不管B有沒(méi)有離開(kāi)右邊界,速度大小均比B剛進(jìn)入時(shí)小,故在B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)具有最大速度。
設(shè)B進(jìn)入電場(chǎng)前的過(guò)程中,系統(tǒng)的加速度為a1,由牛頓第二定律:
2Eq=2ma1 (2分)
B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)的速度為vm,由 可得 (3分)
(2)對(duì)帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析,假設(shè)A能達(dá)到右邊界,電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W1
則 (2分)
故系統(tǒng)不能從右端滑出,即:當(dāng)A剛滑到右邊界時(shí),速度剛好為零,接著反向向左加速。由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知,系統(tǒng)剛好能夠回到原位置,此后系統(tǒng)又重復(fù)開(kāi)始上述運(yùn)動(dòng)。
(2分)
設(shè)B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為t1,則 (1分)
設(shè)B進(jìn)入電場(chǎng)后,系統(tǒng)的加速度為a2,由牛頓第二定律(1分)
顯然,系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng),減速所需時(shí)間為t2,則有 (1分)
那么系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到回到原出發(fā)點(diǎn)所需的時(shí)間為 (2分)
(3)當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零,即A恰好到達(dá)右邊界NQ時(shí),B克服電場(chǎng)力做的功最多,B增加的電勢(shì)能最多,此時(shí)B的位置在PQ的中點(diǎn)處 (1分)
所以B電勢(shì)能增加的最大值 (3分)
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