A.在M點的速率最小 B.在N點的電勢能最小 C.在P點受到的庫侖力方向指向Q點 D.形成的環(huán)形電流在O點的磁場方向垂直紙面向里
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4.如圖所示,水平拋出的物體,抵達斜面上端P處,其速度方向恰好沿著斜面方向,然后沿斜面無摩擦滑下,下列圖像物體沿x方向和y方向運動的速度――時間圖像,其中正確的是
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5.如圖甲所示的裝置中,OA、OB是兩根輕繩,AB是輕桿,它們構(gòu)成一個正三角形,在A、B兩處分別固定質(zhì)量均為m的小球,此裝置懸掛在O點,開始時裝置自然下垂,現(xiàn)對小球B施加一個水平力F,使裝置靜止在如圖乙所示的裝置,此時OA豎直,設(shè)在甲圖所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T,在圖乙所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T’,則下列判斷正確的是 A.T’=2T B.T’>2T C.T’<2T D.條件不足,無法比較T和T’的大小關(guān)系
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6.如圖所示,下端固定的豎直輕彈簧的上端與質(zhì)量為3kg的物體B連接,質(zhì)量為1kg的物體A放在B上,先用力將彈簧壓縮后釋放,它們向上運動,當A、B分離后A又上升0.2m到達最高點,這時B的運動方向向下,且彈簧恰好恢復原長,則從A、B分離到A達到最高點的過程中彈簧彈力對B的沖量大小為 A.4N?s B.6N?s C.8N?s D.12N?s
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二、多項選擇題:本大題共5小題,每小題4分,共20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。 7.一彈簧振子振幅為A,從最大位移處需時間t0第一次到達平衡位置,若振子從最大位移處經(jīng)過t0/2時的速度大小和加速度大小分別為υ1和a1,而振子位移為A/2時速度大小和加速度大小分別υ2和a2,那么( ) A.υ1>υ2
B.υ1<υ2 C.a(chǎn)1>a2 D.a(chǎn)1<a2
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8.如圖所示,甲、乙兩球作勻速圓周運動,向心加速度隨半徑變化,其中甲為雙曲線的一部分,由圖像可以知道 A、甲球運動時,線速度大小保持不變 B、甲球運動時,角速度大小保持不變 C、乙球運動時,線速度大小保持不變 D、乙球運動時,角速度大小保持不變
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9.如圖,一根豎直的輕彈簧下端固定在地面上,上端與一倒立的氣缸活塞相連,系統(tǒng)處于靜止。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦,且可在氣缸內(nèi)自由上下移動,氣缸壁導熱性能很好,使缸內(nèi)氣體溫度足與外界大氣溫度相同。下列結(jié)論中正確的是 A.若只有外界大氣壓強增大,則彈簧長度變短 B.若只有外界大氣壓強增大,則氣缸上底面距地面高度減小 C.若只有氣體溫度升高,則氣缸上底面距地面高度減小
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D.若只有氣體溫度升高,氣缸上底面距地面高度增大
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10.如圖甲所示,一根水平張緊的彈性長繩上有等間距的Q'、P'、O、P、Q質(zhì)點,相鄰兩質(zhì)點間距離為1m,t=0時刻O質(zhì)點從平衡位置開始沿y軸正方向振動,并分別產(chǎn)生向左和向右傳播的波,O質(zhì)點振動圖象如圖乙所示,當O點第一次達到正方向最大位移時刻,P點剛開始振動,則 A.P'、P兩點距離為半個波長,因此它們的振動步調(diào)始終相反 B.當Q'點振動第一次達到負向最大位移時,O質(zhì)點的運動路程為25cm C.當波在繩中傳播時,波速為1m/s D.若O質(zhì)點振動加快,波的傳播速度不變
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11.一個用半導體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖(a)所示,將它與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,三個用電器消耗的電功率均為P,現(xiàn)將它們連接成如圖(b)所示的電路,接在該電源的兩端,設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2,它們之間的大小關(guān)系有
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A.、P1=4PD B.PD=P C.PD<P2 D.P1<4P2 第Ⅱ卷(非選擇題 共112分)
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三.實驗題(共22分) 12.(4分)(1)如下圖做所示讀數(shù)為 ▲ mm。如下圖右所示為 ▲ cm。
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(2)(6分)用砂擺可以描繪簡諧運動的圖象。如圖所示,木板在水平面內(nèi)以速度v做勻速直線運動,同時砂擺在豎直平面內(nèi)做簡諧運動,則砂擺中漏下的細沙在木板上形成振動圖線.現(xiàn)只給一把刻度尺,要測出木板的速度(漏斗大小忽略不計),則: (a)需要直接測量的物理量有 ▲ 和 ▲ 。 (b)已知重力加速度g,木板速度的表達式為v= ▲ 。
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13.(12分)某電流表A的量程為I0=50mA,內(nèi)阻為r0=50Ω,其表盤刻度線已模糊不清,要重新通過測量來刻畫出從零到滿刻度的刻度值,有下列器材:
A.待測電流表A B.6V直流電源E C.“0~10Ω,1A”滑動變阻器R1 D.“0~100Ω,50mA”滑動變阻器R2
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F.“3A,0.01Ω”標準電流表A2 G.5Ω定值電阻R3 H.開關(guān)及導線若干 (1)應(yīng)選用的器材有 ▲ (只需填寫所選器材序號)
(2)在右側(cè)虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖
(3)待測電流表的電流刻度值的表達式I= ▲ ,式中各物理量所表示的意義分別為 ▲
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四、計算論述題(共90分、寫出必要的文字說明和演算步驟)
(1)木塊與小球的共同加速度的大小 (2)小球?qū)δ緣KMN面的壓力。(取g = 10m/s2)
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15.(14分)如圖甲所示電路中,D為晶體二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),R1=R2=4Ω,R3=6Ω,當A、B間加上如圖乙所示的交變電壓時,求:
(1)在0~1×10-2s時間內(nèi),通過R1的電流; (2)1s內(nèi)電阻R3所消耗的電能。
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16.(15分)1957年第一顆人造衛(wèi)星上天,開辟了人類宇航的新時代。四十多年來,人類不僅發(fā)射了人造地球衛(wèi)星,還向宇宙空間發(fā)射了多個空間探測器?臻g探測器要飛向火星等其它行星,甚至飛出太陽系,首先要克服地球?qū)λ囊Φ淖饔。理論研究表明,由于物體在地球附近受到地球?qū)λ娜f有引力的作用,具有引力勢能。設(shè)質(zhì)量為m的物體在距地球無限遠處的引力勢能為零,則引力勢能表達式為EP=-,式中G是萬有引力常量,M是地球的質(zhì)量,r是該物體距地心的距離。 (1)試證明空間探測器的最小發(fā)射速度與它繞地球勻速運行的最大環(huán)繞速度相等。 (2)現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的空間探測器繞地球做勻速圓周運動,運行周期為T,已知球半徑為R,地面附近的重力加速度為g。求該探測器做勻速圓周運動時的機械能(用m、g、R、T表示); (3)在(2)的情形下,要使這個空間探測器從運行軌道上出發(fā),脫離地球的引力作用,至少要對它作多少功?
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17.(15分)在光滑絕緣水平面上建立一水平直角坐標系,如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球,系于長為L的不可伸長的彈性輕繩的一端,繩的另一端固定在坐標原點O,現(xiàn)在水平面上加一電場強度大小為E=4mg/q,方向沿Y軸負方向的勻強電場。若把小球從O點的正上方距離O點的O1點以速度沿X軸正方向拋出。求: (1)輕繩即將伸直時,繩與豎直方向的夾角θ為多少? (2)繩被拉直的瞬時,繩對小球所做的功? (3)當小球再一次經(jīng)過Y軸的瞬時,繩對小球的拉力為多大?
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18.(16分)兩個正電荷Q1=Q和Q2=4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點,A、B兩點相距L,且A、B兩點正好位于水平光滑絕緣半圓細管的兩個端點出口處,如圖所示。 (1)現(xiàn)將另一正點電荷置于A、B連線上靠近A處靜止釋放,它在AB連線上運動過程中速度最大的位置離A點的距離; (2)若把該點電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點處由靜止釋放,試求它在管內(nèi)運動過程中速度最大時的位置P,即求PA和AB線的夾角θ(結(jié)果可用反三角函數(shù)表示)。
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(3)Q1、Q2兩點電荷在半圓弧上電勢最低點的位置P′是否和P共點,請作出判斷并說明理由。
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19.(16分) 如圖所示,一輕質(zhì)彈簧將質(zhì)量為m的小物塊連接在質(zhì)量為M(M=3m)的光滑框架內(nèi)。物塊位于框架中心位置時彈簧處于自由長度,F(xiàn)框架與物塊共同以速度v0沿光滑水平面向左勻速滑動。 (1)若框架與墻壁發(fā)生瞬間碰撞后速度為0且與墻不粘連,求框架剛要脫離墻壁時小物塊速度的大小和方向; (2)在(1)情形下,框架脫離墻面后的運動過程中,彈簧彈性勢能的最大值Epm;
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(3)若框架與墻壁發(fā)生瞬間碰撞立即反彈,以后過程中彈簧的最大彈性勢能為,求框架與墻壁碰撞時損失的機械能ΔE1。
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(4)在(3)情形下試判定框架與墻壁能否發(fā)生第二次碰撞?若不能,說明理由。若能,試求出第二次碰撞時損失的機械能ΔE2。(設(shè)框架與墻壁每次碰撞前后速度大小之比不變)
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