3.如图所示,在xoy平面内,有一列沿x正向传播的间谐横波,波速为1.0m/s,振幅为4.0cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方的最大位移处,则距P点0.2m的Q点
Q
A.在t=0.1s时,位移为4.0cm
B.在t=0.2s时,速度最大
C.在t=0.1s时,速度方向沿-y方向
D.在0到0.1s时间内,路程为4.0cm
4.如图所示,在一个负的点电荷Q的电场中,a、b是以Q为圆心的同一圆周上的两点,a、c是同一电场线上的两点,则下列说法正确的是
b
A.a、b两点场强相等
B.同一电荷q在a、c两点受到的电场力相等
C.b、c两点电势相等
D.同一电荷q在a、b两点的电势能相等
5.物块A放在斜面体的斜面上,和斜面一起向右做匀加速运动,如图所示.若物块与斜面保持相对静止,物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是
A
A.向右斜上方
B.水平向右
C.向右斜下方
D.上述三种方向都不可能
6.由上下层不同的材料粘合在一起的矩形滑块,静止放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射击上层时子弹恰好不穿出,若射击下层时则刚好嵌入,由上述两种情况相比较
①两次子弹对滑块作功一样多
②子弹嵌入下层时对滑块作功多
③子弹嵌入上层时系统产生热量多
④两次滑块受到的冲量一样大
A.①②B.③④C.①④D.②④
显微镜
7.如图1为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,关于观察到的现象,下述说法中正确的是
A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多。
B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时稍少些。
C.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少。
D.放在C、D位置时屏上观察不到闪光。
P
8.如图所示电路,开关S原来是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。
要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是
A.把R1的滑片向左移动B.把R2的滑片向左移动
C.把R2的滑片向右移动D.把开关K断开
9.科学研究发现,在月球表面:
①没有空气;②重力加速度约为地球表面的l/6;③没有磁场。
若宇航员登上月球后,在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的影响,以下说法正确的有
A.氢气球和铅球都处于失重状态;
B.氢气球将向上加速上升,铅球加速下落;
C.氢气球和铅球都将下落,且同时落地;
D.氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到地面
10.质点在合力F的作用下,由静止开始做直线运动,其合力随时间变化的图象如图所示,则有关该质点的运动,以下说法正确的是
A.质点在前2秒内合力的功率恒定,后2秒内合力的功率减小
B.质点在后2秒内的加速度和速度越来越小
C.质点在后2秒内的加速度越来越小,速度越来越大
D.设2秒末和4秒末的速度分别是V2和V4,则质点在后2秒内的平均速度等于(V2+V4)/2
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中(除题目有特殊规定外)。
2.答卷前将密封线内项目填写清楚。
二、实验题:
(本题共2小题,共18分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)
11.(12分)1.如图-1为一多用电表示意图,其中K为选择开关,T为调零电阻,该多用电表的电阻测量档共有×1、×10、×100、×1k四个档次,现用该表测量一大约为3kΩ的电阻,测量的部分操作步骤如下,请在横线上填写相关内容:
(1)调节选择开关K,使它的尖端指向;
(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中,表笔相互接触,调节,使电表指针指向右侧刻度为0的位置
图-2
(3)最后读出待测电阻的阻值
图-1
2.某同学在测量另一电阻时,电表的读数如图-2,则待测电阻阻值为。
2
3.由于多用电测电阻误差较大,为了精确测定2中的待测电阻,某同学设计了如图-3所示的测量电路
(1)根据该电路,简要说明该同学的实验步骤:
①。
②
③
④
(2)在图4中将实验实物图连接起来
12.(6分)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO’=h(h>L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:
。
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O’C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=_。
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角,小球落点与O’点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cos为横坐标,得到如图(b)所示图像。
则当=30时,s为m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO/为m。
三、计算题:
本题共4小题,共52分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.(10分)如图所示,在水平桌面上放一质量为M的玩具小车.在小车的水平平台上(小车的一部分)有一质量可忽略的弹簧,一端固定在平台上,另一端用一小球将弹簧压缩一定距离后用细线系住,用手将小车固定在桌面上,然后烧断细线,小球瞬间被弹出,落在车上的A点,OA=L。
现让小车不固定静止而烧断细线,球落在车上的B点.OB=KL(K>1),设车足够长,球不致落在车外.求小球的质量.(不计所有摩擦)
d
14(12分)t=0时,磁场在xOy平面内的分布如图所示.其磁感应
强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域
的磁场方向相反.每个同向磁场区域的宽度均为l0.整个磁
场以速度v沿x轴正方向匀速运动.
(1)若在磁场所在区间,xOy平面内放置一由a匝线圈
串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴.
bc=l0、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止.求
(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;
(2)线框所受安培力的大小和方向.
15.(12分)如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸里,磁感应强度为B.一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.求:
(1)该粒子射出磁场的位置;
(2)该粒子在磁场中运动的时间.(粒子所受重力不计)
16.(18分)如图所示;“U”形框架由两平行金属板A、B和绝缘底座P组成,在金属板A、B上同一高度处开有两个小孔M、N,并在M、N之间固定一绝缘光滑平板,整个装置总质量为M=1kg,静止在光滑水平面上.两平行金属板A、B组成的电容器的电容为C=6.25×10-7F,金属板带电量为Q=0.2C,间距为d=0.1m.现有一电荷分布均匀的带电量为q=5×10-5C,质量为m=1kg,长度为l=0.1m的绝缘橡胶棒以v0=10m/s的速度由右边小孔水平滑入“U”形框架中,设绝缘棒的电荷量对“U”形框架内的电场没有影响.问:
(1)橡胶棒是否能够全部进入“U”形框架内?
(2)“U”形框架的最终速度;
(3)橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中系统增加的电势能.
参考答案
一.选择题
1.C
2.D
3.D
4.D
5.A
6.C
7.AC
8.B
9.AC
10.C
二.实验题
11.1.
(1)×100;(2分)
(2)T;(2分)
2.20kΩ;(2分)
3.
(1)
①按电路图连接好电路。
②将开关S与1连接。
读出此时电流表示数。
③将电阻箱调为最大,然后将S与2连接,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数与步骤
(2)中电流表示数相同。
读出此时电阻箱的阻值R,则被测电阻Rx=R
④断开电路整理好器材
(每空1分;顺序颠倒但合理同样给分。
)
(2)实物图连接略(2分)
12.
(1)保证小球沿水平方向抛出(2分)
(2)(2分)(3)0.52(2分)
三.计算题:
13.解析:
设弹簧的弹性势能为E,小球的质量为m,小球在空中运动的时间为t,第一次弹出时小球的速度为v。
则有
①(2分)
运动的水平距离
②(1分)
设第二次弹出时小球的速度为v1,小车的速度为v2
则有
③(2分)
且
④(2分)
而
⑤(2分)
由①、②、③、④、⑤得
(1分)
14.解析:
(1)切割磁感线的速度为v,任意时刻线框中电动势大小
,(4分)导线中的电流大小
(4分)
(2)线框所受安培力的大小和方向
(4分)由左手定则判断、线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向.
15.解:
(1)带负电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,设O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v,射出方向与x轴的夹角仍为θ,由洛伦兹力公式和牛顿定律可得:
qv0B=m
(1分)
式中R为圆轨道半径,解得:
R=
(2分)
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得:
=Rsinθ(2分)
联解①②两式,得:
L=
(2分)
所以粒子离开磁场的位置坐标为(-
,0)(2分)
(2)因为T=
=
(2分)
所以粒子在磁场中运动的时间,t=
(2分)
16.解析:
(1)设带电橡胶棒刚好全部进入“U”形框架时,达到与“U”形框架共速v,则由动能定理:
……………………………………①
由动量守恒:
mv0=(m+M)v………………………………………………………②
其中E=
………………………………………………………………………③
由①②③式联立得:
L=0.3125(m)
∴L>l………………………………………………………………………………④
橡胶棒能全部进入“U”形框架.
(2)设相互作用过程中“U”形框架的最终速度为v2,棒的最终速度为v1
由
(1)知棒能全部穿出“U”形框架
由动能定理:
2×
………………………………⑤
由动量守恒:
mv0=mv1+Mv2……………………………………………………⑥
由③⑤⑥式联立得:
v2=2m/s……………………………………………………⑦
(3)系统增加的电势能等于机械能的减小量
△E=
(J)……………………………………………⑧
评分标准:
本题共18分,①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分。