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A.
B.
C.
D.
3、如图所示,质量为m,电量为q的带正电的物体,在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动,则( )
A.若另加一个电场强度为μ(mg+qvB)/q,方向水平向右的匀强电场,物体做匀速运动
B.若另加一个电场强度为(mg+qvB)/q,方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速直线运动
C.物体的速度由v减小到零所用的时间等于mv/μ(mg+qvB)
D.物体的速度由v减小到零所用的时间小于mv/μ(mg+qvB)
4、如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其
图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是
A.该物块带负电
B.皮带轮的传动速度大小一定为lm/s
C.若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D.在2s~4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动
5、如图所示,小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小铁球m,M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。
若小车的加速度逐渐增大到3a时,M、m仍与小车保持相对静止,则
A.细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍
B.细线与竖直方向夹角的正弦值增加到原来的3倍
C.细线的拉力增加到原来的3倍
D.M受到的摩擦力增加到原来的3倍
6、2014年10月24日,“嫦娥五号”探路兵发射升空,为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路,并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。
“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层。
如图所示,虚线为大气层的边界。
已知地球半径R,地心到d点距离r,地球表面重力加速度为g。
下列说法正确的是
A.“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态
B.“嫦娥五号”在d点的加速度小于gR2/r2
C.“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率
D.“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率
7.如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为100kW,用总电阻为10Ω的输电线向远处送电。
为提高输电效率,发电站安装一变压比为1∶20的升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。
对整个送电过程,下列说法正确的是
A.输电线上的电流为200A
B.降压变压器的输入电压为10kV
C.降压变压器的变压比为11:
495
D.输电线上损失功率为输电功率的1%
8、微元累积法是常用的物理研究方法,如图所示为某物理量随时间变化的函数图象,关于此图线与两坐标轴围成面积的物理意义,下列说法正确的是
A.如果y表示加速度,则面积等于质点t0在时刻的速度
B.如果y表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内该用电器消耗的电能
C.如果y表示力做功的功率,则面积等于该力在相应时间内所做的功
D.如果y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量
9、如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。
半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。
用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。
杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。
现给小球A一个水平向右的恒力F=50N(取g=10m/s2)。
则
A.把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J
B.小球B运动到C处时的速度大小为0
C.小球B被拉到与小球A速度大小相等时,sin
=3/4
D.把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J
10、如图,平行板电容器两极板水平放置,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性。
一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略且重力一定大于电场力,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是( )
A.若小球带正电,当AB间距增大时,小球将打在N的右侧
B.若小球带正电,当AB间距减小时,小球将打在N的左侧
C.若小球带负电,当AB间距减小时,小球将打在N的右侧
D.若小球带负电,当AB间距增大时,小球将打在N的左侧
11、两点电荷q1、q2固定在x轴上,在+x轴上每一点的电势φ随x变化的关系如图所示,其中x=x0处的电势为零,x=x1处的电势最低。
A.x=x0处的电场强度为零
B.x=x1处的电场强度为零
C.q1带正电、q2带负电
D.q1的电荷量比q2的大
12、电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用.如图所示,泵体是一个长方体,ab边长为L1,两侧端面是边长为L2的正方形;
流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ(电阻率的倒数),泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,则( )
A.泵体上表面应接电源正极
B.通过泵体的电流I=UL1/σ
C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度
D.增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度
二、实验题(12分)
13、某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。
A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。
在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。
当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。
整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。
实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。
现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第
(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M_____m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_________(选填“相同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出________(选填“
”、“
”或“
”)
图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为__________(用题给的已知量表
示)。
14、采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差.某研究性学习小组对此实验进行改进,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.
请你补充实验步骤:
闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA______φB(选填“大于”、“小于”或“等于”),读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1______(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过电源E的电流.
改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得______,读出______.
由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为______________、内电阻r的表达式为___________.
该实验中E测______E真(选填“大于”、“小于”或“等于”),r测______r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)
三、计算题:
(本大题共4小题,共40分,解答应写出必要的文字说明和重要的方程式,只写出最终结果的不能得分)
15、(9分)如图,一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑。
某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2s,细绳断裂。
细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m;
后3s内滑行了10.5m。
(1)小车的加速度多大?
(2)从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少?
(3)小车的长度是多少?
16、(9分)上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在候客上车间隙充电30秒钟到1分钟,就能行驶3到5公里.假设有一辆超级电容车,质量m=2x103kg,额定功率P=60kW.当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g=10m/s2,问:
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能维持多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,则经50s已经达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移.
17.(10分)如图甲所示,不变形、足够长、质量为m1=0.2kg的“U”形金属导轨PQMN放在绝缘水平桌面上,QP与MN平行且距离d=1m,Q、M间导体电阻阻值R=4Ω,右内侧紧靠两固定绝缘小立柱1、2;
光滑金属杆KL电阻阻值r=1Ω,质量m2=0.1kg,垂直于QP和MN,与QM平行且距离L=0.5m,左侧紧靠两固定绝缘小立柱3、4。
金属导轨与桌面的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其余电阻不计。
从t=0开始,垂直于导轨平面的磁场磁感应强度如图乙所示。
(1)求在整个过程中,导轨受到的静摩擦力的最大值fmax;
(2)如果从t=2s开始,给金属杆KL水平向右的外力,外力对金属杆作用的功率保持不变为P0=320W,杆到达最大速度时撤去外力,求撤去外力后QM上产生的热量QR=?
18.(12分)如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场.在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上.已知电场变化周期T=
,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力。
求:
(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。
物理参考答案
1、D2.D3B4D5D6C7D8C9AC10BC11BD12AC
13.【答案】
(1)
(2)
;
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