Q
D.它們從射入到打到上極板的動(dòng)能增量之比為EkP:EkQ=1:2
20.如圖所示,上下不等寬的平行金屬導(dǎo)軌的EF和GH兩部分導(dǎo)軌間的距離為2L,I J和MN兩部分導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌豎直放置,整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m,都可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng),且與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)豎直向上的作用力F,使其勻速向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài),則
A.F的大小為2mg
B.F的大小為mg
C. ab運(yùn)動(dòng)的速度為mgR/4B2L2
D. a b運(yùn)動(dòng)的速度為mgR/B2L2
21.質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板,放在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊以一定的速度從木板的一端滑上木板,若木板是固定的,物塊恰好停在木板的另一端,若木板不固定,則物塊相對(duì)木板滑行的距離為
A.L/4
B.L/2
C.3L/4
D. L
22.(17分)
(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的物體自由下
落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04 s那么
從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的
減少量EP=_____,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量EK=_____.由此可
得到的結(jié)論是____________________.(g=9.8m/s2,保留三位有效
數(shù)字)
(2)某同學(xué)準(zhǔn)備用100μA的電流表改裝成一塊量程為2.0V的電壓表.他為了能夠更精確地測(cè)量電流表的內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,圖中各元件及儀表的參數(shù)如下:
A.電流表G1(量程1.0mA,內(nèi)電阻約100Ω)
B.電流表G2(量程500μA,內(nèi)電阻約200Ω)
C.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)電阻未知)
D.滑線變阻器R(0~25Ω)
E.四旋紐電阻箱R1(總阻值9999Ω)
F.保護(hù)電阻R2(阻值約100Ω)
G.開(kāi)關(guān)S1,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2
①實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先合上開(kāi)關(guān)S1,再將開(kāi)關(guān)S2與a相連,調(diào)節(jié)滑線變阻器R,當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時(shí),記下電流表G1的示數(shù)I ;然后將開(kāi)關(guān)S2與b相連,保持________不變,調(diào)節(jié)_________,使電流表G1的示數(shù)仍為I 時(shí).讀取電阻箱的讀數(shù)r.
②由上述測(cè)量過(guò)程可知,電流表G2內(nèi)電阻的測(cè)量值rg=______.
③若該同學(xué)通過(guò)測(cè)量得到電流表G2的內(nèi)電阻值為190Ω,他必須將一個(gè)_______kΩ的電阻與電流表G2串聯(lián),才能改裝為一塊量程為2.0V的電壓表
④該同學(xué)把改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0進(jìn)行了核對(duì),發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的 電壓表的指針剛好指向滿刻度時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的指針恰好如圖所示.由此可知,該改電壓表的百分誤差為_(kāi)____%
23.(16分)如圖所示,一起重機(jī)豎直吊起兩個(gè)質(zhì)量均為200┧的重物A和B,以4m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)到距地面的高度為12m時(shí),連接AB間的繩子突然斷裂,繩子斷裂后,起重機(jī)的拉力保持不變,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)從繩子斷裂到重物A落地所用的時(shí)間為多少?
(2)重物A落地時(shí),重物B的速度大小為多少?
24.(19分)如圖所示,半徑為r的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。半圓的左邊分別有兩平行金屬網(wǎng)M和金屬板N,M、N兩板所接電壓為U,板間距離為d,F(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從靜止開(kāi)始由金屬板M上各處開(kāi)始加速,最后均穿過(guò)磁場(chǎng)右邊線。求這些粒子到達(dá)磁場(chǎng)邊緣最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間差。
25.(20分)在光滑水平面的一直線上,排列著一系列可視為質(zhì)點(diǎn)的物體,分別用0、1、2、3…..n標(biāo)記,0物體的質(zhì)量為m,其余物體質(zhì)量為m1=2m,m2=3m……mn=(n+1)m。相鄰的物體間的距離分別為S0、S1、S2……Sn-1,如圖所示,現(xiàn)用一水平恒力推0物體向右運(yùn)動(dòng),從而發(fā)生一系列碰撞,每次碰撞時(shí)間極短,每次碰撞后物體都粘在一起,要使它們每次與下一個(gè)物體碰撞前的速度都相同,在S0已知的情況下,S1、S2、Sn-1應(yīng)滿足什么條件?
14.B
15.BC
16.A
17.AC
18.BD
19.C
20.AC
21.B
22.(1)2.28 m; 2.26 m;
在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能守恒
(2)(1)電阻R;電阻箱R1 (2) r. (3) 3.81 .(4)5.26
23.解:(1)上升時(shí)間t1==0.4
s 2分
上升的高度h=t1=0.8m 2分
下落時(shí)間H+h=gt,解得t2=1.6
s
2分
A物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為:t=t1+t2=2 s 2分
(2)AB一起勻速上升時(shí),繩子的拉力為F=(mA+mB)g=2mg 3分
B加速上升時(shí),由F-mg=ma可得a=10m/s2
3分
重物A落地時(shí),重物B的速度為vt=v0+at=4+10×2=24 m/s 2分
24.解:帶電粒子到達(dá)磁場(chǎng)邊界的最短時(shí)間為t1,最長(zhǎng)時(shí)間為t2.由題意可判斷,帶電粒子沿磁場(chǎng)上、下兩邊緣運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短即等于在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和網(wǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和。即t1=t電+r/v;
4分
帶電粒子向著磁場(chǎng)的圓心射入的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)等于在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和。即t2=t電+t磁
4分
帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度為v,由動(dòng)能定理得
Uq=mv2/2
解得:
v=√2Uq/m
2分
設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R,則由
qvB=mv2/R
得: R=√2um/B2q
2分
設(shè)帶電粒子圓運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ,由幾何知識(shí)得
Sinθ=r/R=√B2r2q/2um
2分
帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t磁為
t磁=θm/Bq=m/Bq
.arcsin√B2r2q/2um
2分
所以時(shí)間差 ∆t=t2-t1= t磁=m/Bq
.arcsin√B2r2q/2um -√r2m/2uq
3分
25.解:設(shè)第一次碰前物體的速度為v0.則
2分
第一次碰撞后的物體速度為v1,則
mv0=(m+2m)v1 2分
v1=v0/3
1分
根據(jù)題意,第二次碰撞前速度也為v0,則
FS1=(m+2m)v02/2-(m+2m)v12/2
2分
S1=8S0/3
1分
第n-1次碰撞中: 3 分
第n-1次碰撞后..
3分
解得: 4分
即: S1=8S0/3、S2=9S0/2、S3=32S0/5………. 2分