15.(14分)如圖12所示,在xoy平面內(nèi)的第三象限中有沿-y方向的勻強電場,場強大小為E.在第一和第二象限有勻強磁場,方向垂直于坐標平面向里.有一個質量為m、電荷量為e的電子,從y軸的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場(不計電子所受重力).經(jīng)電場偏轉后,電子沿著與x軸負方向成45°角進入磁場,并能返回到原出發(fā)點P.
(1)求P點距坐標原點的距離;
(2)電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間返回P點
14.(12分)如圖11所示,物塊A的質量為m=2kg,木板B長為L=1m,質量為M=3kg。開始時兩物體均靜止,且A在B最右端,現(xiàn)用F=24N的水平拉力拉著輕質滑輪水平向左運動,經(jīng)過一段時間,物塊A滑到木板最左端,不計一切摩擦,求:
(1)此時物塊A的速度;
(2)這個過程中,拉力F做的功.
13.(12分)一種采用電力和內(nèi)燃機雙動力驅動的新型列車,質量為m,當它在平直的鐵軌上行駛時,若只采用內(nèi)燃機驅動,發(fā)動機額定功率為P1,列車能達到的最大速度為v1;在列車行駛過程中由于某種原因停在傾角為θ的坡道上,為了保證列車上坡時有足夠大的動力,需改為電力驅動,此時發(fā)動機的額定功率為P2.已知列車在坡道上行駛時所受鐵軌的阻力是在平直鐵軌上行駛時的k倍,重力加速度為g,求列車在坡道上能達到的最大速度.
12.(12分)實驗室有如下器材:
儀器 |
數(shù)量和規(guī)格 |
定值電阻R0 |
一只:阻值為25Ω左右 |
滑動變阻器R1 |
一只:總阻值40Ω |
小量程電流表A |
相同兩塊:量程100mA,內(nèi)阻未知 |
電壓表V |
相同兩塊:量程3V,內(nèi)阻未知 |
直流電源 |
一個:電動勢約為4V,內(nèi)阻約為5Ω |
開關 |
一個:單刀單擲 |
導線 |
若干 |
(1)為了測量定值電阻的阻值及兩表的內(nèi)阻,某同學設計了如圖10(甲)所示的電路。在某次測量中電壓V1、V2的示數(shù)分別為1.20V、1.45V ;電流表A1、A2的示數(shù)為48.0mA、50.0mA,則定值電阻的阻值R0= Ω;電流表的內(nèi)阻RA= Ω;電壓表的內(nèi)阻RV= Ω.
(2)為了進一步較精確測定電源的電動勢和內(nèi)阻,從電表中選出一塊電壓表和一塊電流表,結合其它器材,測出多組U和I的值,作出U-I圖線,再由圖線測出電源的電動勢和內(nèi)阻.請設計出電路圖,畫在圖乙中的方框內(nèi).
11.(5分)為了探究氣體壓強的產(chǎn)生及影響氣體壓強的因素,某同學在家里用電子秤和小玻璃珠做模擬實驗,如圖9所示。下列關于他的操作和相關結論正確的是
A.為了防止玻璃珠彈出秤盤而產(chǎn)生誤差,可在秤盤上放一塊海綿墊
B.實驗中盡可能保證每一粒玻璃珠與秤盤碰前的速度相同,以保證秤的示數(shù)穩(wěn)定在某一個值
C.將盡可能多的玻璃珠源源不斷地倒在秤盤上,秤的示數(shù)會相對穩(wěn)定在某一個值,說明氣體壓強是由大量的氣體分子與器壁碰撞產(chǎn)生的
D.將相同數(shù)量的珠子從更高的位置倒在秤盤上,秤的示數(shù)變大,說明氣體的壓強與分子碰撞器壁的速度有關
10.為模擬凈化空氣過程,有人設計了如圖8所示的含有灰塵空氣的密閉玻璃圓柱桶(圓桶的高和直徑相等)。第一種除塵方式是:在圓柱桶頂面和底面間加上電壓U,沿圓柱桶的軸線方向形成一個勻強電場,塵粒運動方向如圖甲所示;第二種除塵方式是:圓柱桶軸線處放一直導線,在導線與容器壁間加上的電壓也等于U,形成沿半徑方向的輻向電場,塵粒運動方向如圖乙所示。已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比,即f=kv(k為一定值),假設每個塵粒的質量和電量均相同,重力可忽略不計,則在這兩種方式中
A.塵粒最終均有可能做勻速運動
B.灰塵沉積處的電場強度相等
C.電場對單個塵粒做功的最大值相等
D.空氣阻力對單個塵粒在沉積前的最大沖量之比為2:1
第Ⅱ卷 (非選擇題 共70分)
9.如圖7(甲)所示為一個質量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中. 現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖7(乙)中的
8.如圖6所示,一束納米粒子(不計重力,初速度可忽略)緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I,再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場、磁場區(qū)域II,其中磁場的方向如圖,磁感應強度大小可根據(jù)實際要求調節(jié),收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上.
A.該裝置可篩選出具有特定速度的粒子 B.該裝置可篩選出具有相同電性的粒子
C.若射入的粒子電量相同,則該裝置篩選出的粒子一定具有相同的質量
D.若射入的粒子質量相同,則該裝置篩選出的粒子不一定具有相同的電量
7.如圖5所示,AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑,圓心為O,半徑為r,將等電量的正、負點電荷放在圓周上,它們的位置關于AC對稱,+q與O點的連線和OC夾角為30°,下列說法正確的是
A.A、C兩點的電勢關系是
B.B、D兩點的電勢關系是
C.O點的場強大小為 D.O點的場強大小為
6.一種冷暖兩用型空調銘牌標注有如下指標:輸入功率1kw,制冷能力1.2×104kJ/h,制熱能力1.3×104kJ/h.這樣,該空調在制熱時,每消耗1J電能,將放出約3J的熱量。下列說法正確的是
A.銘牌上標注的指標一定是虛假的
B.空調制熱時產(chǎn)出的熱量全部是由電能轉化而來的
C.此過程違反了能量守恒定律
D.空調制熱時放出的熱量,一部分由電能轉化而來的,另一部分則是從外界吸收的
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