
一、选择题(每题4分,共40分)
1. 细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下说法正确的是 ( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg
B.小球静止时细绳的拉力大小为mg
C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
2.一质量为2kg的物体在如图甲所示的x0y平面上运动,在x方向的v—t图象和y方向的s—t分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是
A.前2s内物体做匀变速曲线运动
B.物体的初速度为8m/s
C.2s末物体的速度大小为8m/s
D.前2s内物体所受的合外力为16N
3.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体 ( )
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时动能相等
C.两球在最低点加速度大小不等
D.机械能总是相等的
4.如图所示,在同一平台上的0点水平抛出的二个物体,分别落到a、b、c二点,则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和二个物体运动的时间tN,tb.tc的关系分别是
A.va>vb>vc ta>tb>tc B.va<vb<vc ta=tb=tc
C.va<vb<vc ta>tb>tc D. va>vb>vc ta<tb<tc
5.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法错误的是
A.人造卫星的最小周期为 B.卫星在距地面高度R处的绕行速度为
C.卫星在距地面高度为R处的加速度为g/4
D.地球同步卫星的速率比近地卫星速率小,所以发射同步卫星的发射速度较小
6.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由端滑向端的过程中,下列表述正确的是
A.路端电压变小 B.电流表的示数变大
C.电源内阻消耗的功率变小 D.电路的总电阻变大
7、如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,下列说法中错误的是 ( )
A.卫星C的运行速度大于物体A的速度;
B.物体A和卫星C具有相同大小的加速度;
C.A物体始终与C卫星保持相对静止;
D.卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等
8、如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,它们相交于O点,两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N上,A、E两点关于M点对称,下列说法正确的是:( )
A.A、B两点电势、场强均相同;
B.C、D两点电势、场强均相同;
C.正电荷从M点沿MN连线移到N点,电场力先做正功,后做负功;
D.带负电的试探电荷在O点的电势能大于在E点的电势能;
9. 如图所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s2. 根据图(b)中所提供的信息不能计算出( )
A.物质的质量 B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D.加速度为6m/s2时物体的速度
10、如图所示,一个质量m=0.5kg的小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下,接着进入半径R=4m的竖直圆环,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;小球沿左半环CB滑下后,再进入光滑弧形轨道BD,且到达D点时速度为零,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 在由A到D的过程中,小球的机械能守恒;
B. 小球第一次过B点时对轨道的压力大小是30N ;
C. 小球从B到C的过程中克服阻力做的功是10J;
D. D点离地面的高度小于12m;
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
11.(1)三组同学分别测量三个干电池的电动势和内电阻,利用图线处理测得的数据画出了U—I图线,如(下左)图所示,则三组同学测得的干电池电动势、、大小关系 是__________,内电阻、、大小关系是___________.(用“>”“=”“<”表示)
(2)某同学设计了如(上右)图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.该同学已经测得电阻R1=4.8 Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的-图线,则电源电动势E=________V,电阻R2=________ Ω.
12.某同学在实验室用如左图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。
(1)为了尽可能减少摩擦力的影响,打点计时器最好选用(填“电磁”或“电火花”)___ __打点计时器,同时需要将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能
做 运动。
(2)在_______ 条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制___ ___不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系。(填语言文字叙述)
(3)在此实验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如右图是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,其中hA=42.05cm, hB=51.55cm, hC=62.00cm,则小车的加速度为a= m/s2,打B点时小车的速度为VB=____ m/s。(保留2位有效数字)
三、计算题
13(8分)、如图所示,一带电量为q,质量为m的粒子(重力不计)由静止开始经过加速电场加速,再贴近一平行板电容器上边缘A点进入电容器,电容器极板长为L,极板间距也为L,两板间的电压为U,进入时的速度和电容器中的场强方向垂直,粒子恰好经过电容器的中心点O求加速电场的电压U0;
14.(12分)如图所示,A、B两块水平放置的带电金属板,板间距离为d,A板上有一小孔O,O孔上方距A板高度为5d处有一质量为m带电量为+q的小球(可视为质点),由静止开始下降,穿过O孔到达B板时,小球的速度刚好为零,则A、B两极间的电压为多少?小球的下落时间为多少?
15.(10分)质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s后,速度减为零.
求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数
(2)物体上滑过程的总位移S。(已知)
16(14分).如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O,BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下,经过B、C点后从D点斜抛出去,最后落在地面上的S点处时的速度大小vS = 8m/s,已知A点距地面的高度H = 10m,B点距地面的高度h =5 m,设以MDN为分界线,其左边为一阻力场区域,右边为真空区域,g取10m/s2,,
(1)小球经过B点的速度为多大?
(2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大?
(3)小球从D点抛出后,受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反,求小球从D点至S点的过程中,阻力f所做的功.在此过程中小球的运动轨迹是抛物线吗?
参:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| C | A | D | C | D | A | B | BD | D | CD |
(2)解析:由闭合电路欧姆定律得:
E=U+(R1+R2)
整理得:=+
由题图可得
=0.7,则E=1.43 V
将=2.8,=0.5
代入得:R2=1.2 Ω.
12、(1) 电火花 匀速
(2) 小车的质量远大于沙和沙桶的总质量 小车的质量
(3) 0.95m/s2 1.0m/s
13(8分)解:设粒子经过加速电场加速后的速度为v0,则:
在加速电场中,由动能定理有: ..........2分
在偏转电场中:..........1分 ........1分
............1 分 ..........1分
由以上几式可得:.............2分
14.(10)(Fcos)
代入数据解得
第二个过程,则由牛顿定律有
第二个过程的初速度为v=a2t2=10m/s
总位移为
15解: ----------------①
-------------------------②
------------------------③
------------------------------④
--------------------------------⑤
得: --------------------⑥
①②③④⑤⑥各2分
16解析:(1)设小球经过B点时的速度大小为vB,由机械能守恒得:
求得:vB=10m/s.
(2)设小球经过C点时的速度为vC,对轨道的压力为N,则轨道对小球的压力N’=N,根据牛顿第二定律可得:
N’-mg =
由机械能守恒得:
由以上两式及N’= N求得:N = 43N.
(3)设小球受到的阻力为f,到达S点的速度为vS,在此过程中阻力所做的功为W,易知vD= vB,由动能定理可得:
求得W=-18J. (2分)
小球从D点抛出后在阻力场区域内的运动轨迹不是抛物线.
