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5.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度
运动.设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离为x,水平速度为vx.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意,全
部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得O分。
6.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为
、
,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有
A.
>
B.EC>EB>EA
C.UAB<UBC D.UAB=UBC
7.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°
和45°
,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;
若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有
A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
D.系统在运动中机械能均守恒
8.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流
电源连接,电感的电阻忽略不计.开关S从闭合状态突然断开时,
下列判断正确的有
A.a先变亮,然后逐渐变暗
B.b先变亮,然后逐渐变暗
C.c先变亮,然后逐渐变暗
D.b、c都逐渐变暗
9.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为
.下列结论正确的是
=90°
B.
=45°
C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小
D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大
三、简答题(本题分必做题(第lO、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。
)
必做题
lO.(8分)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积
的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了
如下实验:
(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示.
读得直径d= mm.
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
电阻R(Ω)
121.O
50.O
23.9
1O.O
3.1
导线直径d(mm)
O.80l
0.999
1.20l
1.494
1.998
导线截面积S(mm2)
O.504
0.784
1.133
1.753
3.135
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?
若满足反比关系请说明理由;
若不满足,请写出R与S应满足的关系.
(3)若导线的电阻率ρ=5.1×
10-7Ω·
m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l=m(结
果保留两位有效数字).
11.(10分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道
末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,
钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2(10-1m2)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率(填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是.
12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答则按A、B两小题评分。
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×
105J,同时气体的内能增加了1.5×
l05J.试问:
此压缩过程中,气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于J.
(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是
(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能(填“增加”、“减少”或“不变”).
(3)设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子?
(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5×
1014m2,结果保留一位有效数字)
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=O时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.
质点N的振幅是m,振动周期为s,图乙表示质点(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象,该波的波速为m/s.
(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是.
.
(3)描述简谐运动特征的公式是x= .自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动.
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有 .
(2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2.A、B两球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为 .
(3)约里奥·
居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年
的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素
衰变成
的同时放出另一种粒子,这种子 .
是
的同位素,被广泛应用于生物示踪技术.1mg
随时间衰变的关系如图所示,请估算4mg的
经多少天的衰变后还剩0.25mg?
四、计算题(本题共3小题,共计47分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台的P1点(如图
实线所示),求P1点距O点的距离x1.
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点(如图虚线所示),求v2的大小.
(3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,求发球点距O点的高度h3.
14.(16分)在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到任意位置P(x,y)的速率v.
(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.
(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E(
的匀强电场时,小球从O静止释放
后获得的最大速率vm.
15.(16分)如图所示,间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2.两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直.(设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek.
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;
此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域.且a.b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等.求a穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q.
(3)对于第
(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v.
物理试题参考答案
一、参考答案:
全题15分。
每小题选对的给3分,错选或不答的给0分。
1.B2.D3.A4.C5.D
二、参考答案:
全题16分。
每小题全选对的给4分,选对但不全的给2分,错选或不答的给0分。
6.ABC7.BD8.AD9.AC
三、参考答案:
全题42分
10.参考答案:
(1)1.200
(2)不满足,R与S2成反比(或RS2=常量)(3)19
11.参考答案:
(1)4Hh
(2)见右图
(3)小于(4)摩擦力,转动(回答任一即可)
12A.参考答案:
(1)放出5×
104
(2)C增加
(3)1g水的分子数
1cm2的分子数
(6×
103~7×
103都算对)
B.参考答案:
(1)0.84L0.5
(2)C(3)Asinωt不是
C.参考答案:
(1)AB
(2)E(q1+q2)=(m1+m2)g(3)正电子t=56天(54~58天都算对)
13.
(1)如图所示,设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动
①
x1=v1t1②
解得
③
(2)如图所示,设发球高度为h2,飞行时间为t2,同理根据平抛运动
④
x2=v2t2⑤
且h2=h⑥
2x2=L⑦
得
⑧
(3)如图所示,设发射高度为h3,飞行时间为t3,同理根据平抛运动得
⑨
x3=v3t3⑩
且3x3=2L
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t,水平距离为s,有
s=v3t
由几何关系知
x3+s=L
联列⑨~
式,解得
14.
(1)洛伦兹力不做功,由动能定理得
①
②
(2)设在最大距离ym处的速率为vm,根据圆周运动有
且由②知
由③④及R=2ym得
⑤
(3)小球运动如图所示
由动能定理
⑥
由圆周运动
⑦
且由⑥⑦及R=2|ym|解得
15.
(1)a和b不受安培力的作用,由机械能守恒知
ΔEk=mgd1sinθ①
(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1,刚离开无磁场区域时的速度为v2,由能量
守恒知
在磁场区域中
在无磁场区域中
解得Q=mg(d1+d2)sinθ④
(3)在无磁场区域
根据匀变速直线运动规律v2-v1=gtsinθ⑤
且平均速度
在磁场区域
棒a受到合力F=mgsinθ-BIl⑦
感应电动势ε=Blv⑧
感应电流
⑩
根据牛顿第二定律,在t到t+Δt时间内
则有
联立⑤⑥,解得
由题意知
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- 08 江苏 物理