一、选择题(每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合事实的是( )
A.焦耳发现了电流热效应的规律 B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
2.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是( )
A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度 C.甲的加速度小于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上方
3.如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在( )
h处相遇(不计空气阻力).则2
A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等
4.如图所示,将两相同的木块a、b至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力fa0,b所受摩擦力fb0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )
A.fa大小不变 B.fa方向改变 C.fb仍然为零 D.fb方向向右
5.为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为变压器示意图.保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u随时间t变化的曲线如图乙所示.以下正确的是( )
A.u1902sin(50t)V B.u1902sin(100t)V
C.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移 D.为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移
6.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )
A.b点场强大于a点场强 B.b点场强小于a点场强
C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
7.如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示 c、d相对释放点的位移.下列选项中正确的是( )
A. B.
C.二、实验题
D.
8.(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________. ②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________. ③以下能引起实验误差的是________.
a.滑块的质量
b.当地重力加速度的大小 c.长度测量时的读数误差
d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.
①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出UI的图像.
②根据所画UI的图像,可求得电流I0.20A时电源的输出功率为________W.(保留两位有效数)
③实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是_______.(Rx阻值未知)
三、解答题
9.(15分)如图所示,在高出水平地面h1.8m的光滑平台上放置一质量M2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l10.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m1kg.B与A左段间动摩擦因数u0.4.开始时二者均静止,先对A施加
2F20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x1.2m.(取g1.2ms)
求:
(1)B离开平台时的速度vB.
(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间ts和位移xB (3)A左端的长度l2.
10.(18分)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直干纸面.一质量为m、电量为q、重力不计的粒子,从靠*行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角30.
(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0; (2)若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h; (3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件;
(4)若B1B2,L1L2,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出.为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射入的方向总相同,求B1、B2、L1、L2之间应满足的关系式.
11.(8分)(1)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是______.
a.液体的分子势能与体积有关 b.晶体的物理性质都是各向异性的 c.温度升高,每个分子的动能都增大 d.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
(2)气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连.开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=44cm,当A处于一恒温槽中时,右管D中水银面高出O点h1=84cm.(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)
①求恒温槽的温度
②此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将________(填“吸热”或者“放热”).
12.(1)如图所示,一列简谐波延x轴传播,实线为t10时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t20.01s时的波形图.已知周期T>0.01s.
①波沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播. ②求波速.
(2)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB.
①求介质的折射率.
②折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”)发生全反射.
13.(1)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰变期为8天.
碘131核的衰变方程:13153I_____________(衰变后的元素用X表示). 经过________天 75%的碘131核发生了衰变.
(2)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度.(不计水的阻力)
参考答案
1. AB 2. AC 3. C 4. AD 5.BD 6. BC 7.BD
8. (1)①xH;
2②(hxH)1x2h2;
③c、d; (2)①如图所示
;
②0.37(或0.36); ③b、c
9. (1)vB2m/s;
(2)tB0.5s;xB0.5m; (3)l21.5m 10. (1)B12mU0Lq;tLm32qU;
(2)h(2233)L; (3)BmU3mU23L2q(或B2L2q);
(4)B1L1B2L2 11. (1)a;d;
(2)①T2364K(或91℃); ②增大;吸热
12. (1)①正;
②v=100m/s; (2)①n3;
②不能
13.(1)①13154X01e;
②16; (2)vmin4v0
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