題目列表(包括答案和解析)
(1)(8分).某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點為重錘線所指的位置。實驗時先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次。然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次。實驗得到小球的落點的平均位置分別為 M、N、P。
①在此實驗中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1_▲ m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
②被碰球2飛行的水平距離由圖中線段 ▲ 表示。
③若實驗結(jié)果滿足m1 =__▲___,就可以驗證碰撞過程中動量守恒。
(2)(5分)用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下:①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到酒精油酸溶液總量為V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當(dāng)?shù)稳?i>n滴時體積為V0;③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標(biāo)紙上,計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N.則①上述過程中遺漏的步驟是 ▲ ;
②油酸分子直徑的表達(dá)式d = ▲ 。
(3)①在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中,在下列所給的器材中,
應(yīng)選用的是:__▲_
A.6.0V的交流電源
B.6.0V的恒壓直流電源
C.量程0~15 V,零刻度在刻度表盤中央的電壓表
D.量程0~300,零刻度在刻度表盤中央的電流表
②如圖是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實驗示意圖,電極A接電源正極,電極B接電源負(fù)極,a、b、c、d、e是五個基準(zhǔn)點.當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時,指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn);當(dāng)電流從“-”接線柱流入電流表時,指針向“-”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).在實驗時,探針Ⅰ接觸基準(zhǔn)點d,另一探針Ⅱ接觸探測點p時,發(fā)現(xiàn)表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),為盡快探測到與d點等電勢的點, 則下列正確的是 ▲
A.若靈敏電流計指針偏向“+”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)右移
B.若靈敏電流計指針偏向“+”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)左移
C.若靈敏電流計指針偏向“-”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)右移
D.若靈敏電流計指針偏向“-”接線柱一側(cè),則探針Ⅱ 應(yīng)左移
如圖(a)所示,在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中:
(1)實驗中的電源選用 ,兩個探針?biāo)B接的電表應(yīng)選用 (填寫選項代號)。
A.6.0V的交流電源
B.6.0V的恒壓直流電源
C.量程為15 V的電壓表
D.靈敏電流表
(2)該實驗中,在兩個電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個點作基準(zhǔn)點,如圖(b)所示。若a、b兩點間的電壓為U1,b、c兩點間的電壓為U2,則U1 U2。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
一、1、C2、C 3、B 4、C 5、BC 6、B 7、AD 8、D
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)__BE_ (3分) ____AD___(3分)
10、(12分)(1)如圖b(4分)
(2)由于RL2比RL1小得多,燈泡L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過,但功率很小,不能發(fā)光。(4分)
(3)如圖c
解析:由于燈泡L2和L1額定電壓相同,燈泡L2功率大得多,故RL2比RL1小得多,燈泡L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過,但功率很小,不能發(fā)光。(4分)
三、本大題共三小題共計54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
11、(16分)(1) 根據(jù)帶電小球A恰能做完整的圓周運動,因,則小球能通過復(fù)合場中的最高點P(如圖)設(shè)經(jīng)過軌道上的P點的速度為v,由小球A的重力和電場力的合力提供向心力有:
在圓周軌道的最低點彈簧將B、A兩球向左、右彈開,設(shè)彈開時A、B兩球的速度大小分別為vA、vB,由動量守恒有:
小球A從圓周軌道的最低點運動到P的過程中,由動能定理有:
(2)設(shè)BC碰后速度為v1 , B與C碰撞動量守恒
BC整體減速,D球加速,當(dāng)兩者速度相等時設(shè)為v2,彈簧最短,彈性勢能最大
12、(18分)(1)(6分)設(shè)球到D點時的速度為,從釋放至D點,
根據(jù)動能定理 (3分)
對球,根據(jù)動量守恒定律 (2分)
解得(1分)
(2)(6分)兩球進(jìn)入復(fù)合場后,由計算可知兩球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,軌跡示意圖如右圖所示(1分)
洛倫茲力提供向心力(2分)
由圖可知(2分)
解得 (1分)
(3)(6分)系統(tǒng)損失的機(jī)械能
或
解得
13、(20分)⑴設(shè)勻速直線運動的速度為v0, ef有效切割長度為l,則電流:
,由于v0不變,所以I不變。或由平衡條件證明同樣給分(4分)
⑵由能量守恒,得:…………………………(2分)
設(shè)彈簧形變量為x,由平衡條件,得: 2BIxtan30°= kx…………(2分)
解得 v0 = (2分) k = …(2分)
⑶ef越過O點后,與彈簧脫離,設(shè)導(dǎo)體棒最終停止位置距O點的距離為x0,某時刻回路中ef有效切割長度為L1,ef的速度為v,加速度為a,電流為I, 據(jù)牛頓第二定律,得:― BIL1= ma
電流 I = = 得: ― = ma……………………… (3分)
取一小段時間△t,速度微小變化為△v,回路面積微小增加為△S,則 ― △t = ma△t
即: ― ∑△t = ∑ma△t ―∑L1v△t = m∑a△t ―∑△S = m∑△v
― x02tan300= 0-mv0 (3分) 將 v0= 代入,得:x 0 = ―― (2分)
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