t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。
①质点A的振动周期为____s;
②波的传播方向是____;
③波速大小为____m/s。
(2)麦克斯韦是集电磁学大成的伟大科学家,建立第一个完整的电磁理论体系,并预言
电磁波的存在;麦克斯韦电磁场理论内容:
①_________________________;
②_________________________。
(二)必做题
15-20题为必做题,要求考生全部做答。
15.(12分)
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A
点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧
测量力计)。
其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为
细绳。
①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会
发生变化?
答:
_________。
(选填“变”或“不变”)
②本实验采用的科学方法是______________
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打
点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,
从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5
个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的
距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
①起始点0到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△Ep=____,重锤动
能的增加量为△Ek=______。
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=_____,经
过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因
是:
________________。
16.(10分)测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻约3KΩ)一块B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)
一只C.定值电阻(R=3KΩ,额定电流0.5A)一个D.电池组(电动势略小于3V,
内阻不计)E.开关两只F.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)(5分)为了更准确的测出该电压
表内阻的大小,该同学设计了如图甲、
乙两个实验电路。
你认为其中相对比
较合理的是____(填“甲”或
“乙”)电路。
其理由
是:
____________________________.
(2)(5分)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量________________;用
上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=____。
17、(18分)
(1)中国“嫦娥一号”绕月探测卫星完成三次近月制动后,成功进入周期T=127min、
高度h=200km的近月圆轨道。
(保留两位有效数字)
已知月球半径为R=1.72×106m,当卫星在高度h=200km的圆轨道上运行时:
①卫星的线速度v=?
②该轨道处的重力加速度g=?
(2)下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指自行车于满载的情况
下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
请根据表中数据,完成下列问题:
(g取10m/s2)
①此车所配电动机的输入功率是多少?
此电动机的内阻是多大?
②在行驶的过程中车受到的阻力是车重(包括载重)的k倍,假定k是定值,
试推算k的大小.
18、(17分)2008年8月9日,中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117公斤、总成绩
212公斤夺得举重48公斤金牌。
这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首
枚金牌。
举重运动是力量与技巧充分结合的体育项目,就“抓举”而言,其技术动作可
分为预备,提杠铃,发力,下蹲支撑,起立,放下杠铃等六个步骤,如下图所示照
片表示了其中几个状态,现测得轮子在照片中的直径为1.0cm,在照片上用尺量出从
发力到支撑,杠铃上升的距离为h1=1.3cm,已知运动员所举杠铃的直径是45cm,质
量为150kg,运动员从发力到支撑历时0.8s.g=10m/s2。
(从发力到支撑过程:
可简化为
先匀加速上升达到最大速度,再竖直上抛达到最高点)
试估算
(1)从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=?
(2)从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度?
(3)若将运动员发力时的作用力简化为恒力,则该恒力有多大?
19.(17分)弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度,记为L0;弹簧受到拉力作
用后会伸长,受到压力作用后会缩短,如果受力作用时的长度称为实际长度,记为L;
而L与L0之差的绝对值称为形变量,记为
.有一弹簧振子如图所示,放
在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时M静止在O位置,一质量为m=20g的子弹,
以一定的初速度v0射入质量为M=1980g的物块中,并留在其中一起压缩弹簧.振子
在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.则
(1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?
(2)子弹的初速度v0为多大?
(3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度u多大?
(4)现若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变
为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少
功?
弹簧的弹力对M做了多少功?
20.(18分)如图所示,在真空中,半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁
场方向垂直纸面向外,在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为b,板
长为2b,两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1也
在同一直线上.有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,以速率v0从圆周上的P
点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,
给M、N板加上如右边图所示电压u.最后粒子刚好以平行于N板的速度,从N板的
边缘飞出.不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力.
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求交变电压的周期T和电压U0的值:
(3)若
时,将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1,仍以速率v0射入M、N之
间,求粒子从磁场中射出的点到P点的距离.
参考答案
一、选择题:
(12×4分=48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
CD
B
C
ABC
D
C
ABC
AD
A
ABD
BC
AD
二、非选择题:
(共102分)
13(10分)、
(1)②分子永不停息做无规则运动,③减小、更快
(2)能量守恒定律热力学第二定律
14(10分)、
(1)2.0沿+x方向(或水平向右)2.0
(2)变化的磁场产生电场变化的电场产生磁场
15、(每空2分,共12分)
(1)①不变(2分)②B(2分)
(2)①
,
②
,纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)。
(每空2分)
16、(每空2分,共12分)
(1)乙;因为甲图中电压表的内阻大,流过电流表的电流太小,读数误差比较大
(2)K2闭合前后电压表的读数U1、U2;
17、(18分)【参考解答】
(1).解:
(1)
(2分)
(2分)
由
得:
(2分)
(2分)
(2)
(1)对于电动机:
P入=IU=36×6=216W(1分)
由表得P出=180W(1分)
I=6A(1分)
根据P入=P出+I2r.(1分)
解出r=1Ω(1分)
(2)对于车:
由P出=Fv(1分)
v=18km/h=5m/s(1分)
当匀速运动时有F=f,其中
(2分)
解出k=0.03(1分)
18.(17分)【参考解答】
(1)根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm,
由比例关系得:
0.45m/1.0cm=h/1.3cm,实际上升的高度为h=0.59m。
(2分)
(2)设杠铃在该过程中的最大速度为vm,有
,(2分)
得
(2分)
(3)减速运动的时间应为
(2分)
加速运动的位移:
(2分)
又
(2分)
解得
(1分)
根据牛顿第二定律,有
(2分)
解得F=1842N(2分)
19、(17分)【参考解答】
(1)M在O点的左边4cm至O点的右边4cm的范围内运动.(3分)
(2)子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒,故系统的机械能为
(1分)
则可求出子弹射入物块后两者的共同速度v
(1分)
解得v=4m/s(1分)
子弹射入物块时间极短,子弹、物块组成的系统动量守恒,则
(1分)
解得
(1分)
(3)从图线可以看出:
M运动到O点左边2cm处时,形变量x=2cm,此时弹性势能为Ep=4J,
子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒,则
,
(2分)
解得
(2分)
(4)设地面的摩擦力对M做的功为Wf,
M从开始运动到A点,根据功能关系,有
(2分)
设弹簧的弹力对M做的功为Wk,M从开始运动到A点,根据动能定理,有
(2分)
解得Wk=-4J(1分)
20.(18分)【参考解答】
(1)粒子自P点进入磁场,从O1点水平飞出磁场,运动的半径必为b,则
(2分)
解得
(2分)
(2)粒子自O1点进入磁场,最后恰好从N板的边缘平行飞出,设运动时间为t,则
2b=v0t(2分)
(2分)
t=nT(n=1,2,…)(2分)
解得
(1分)
(1分)
(3)当
粒子以速度v0沿O2O1射入电场时,则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的
速度射入磁场,且进入磁场的速度仍为v0,运动的轨道半径仍为b.(2分)
设进入磁场的点为Q,离开磁场的点为R,圆心为O3,如图所示,四边形OQO3R是菱形,
故OR//QO3.(2分)
所以P、O、R三点共线,即POR为圆的直径,即PR间的距离为2b.(2分)