B.着陆器在轨道Ⅲ上运动时,经过P点的加速度为
C.着陆器在轨道Ⅲ上运动时,经过P点的加速度为
D.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点所用的时间等于着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点所用时间的
倍
19.如图所示,在x轴的上方有方向向下的匀强电场,在x轴的下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子(不计重力)在电场中P点以v0的初速度平行于x轴正方向射出,一段时间后进入磁场,然后又从磁场中射出。
若粒子第一次从进入磁场到离开磁场的距离为d,在磁场中运动的时间为t。
则以下判定正确的是()
A.v0越大,粒子在磁场中运动的时间t越短
B.v0越大,粒子在磁场中运动的时间t越长
C.v0越大,粒子在磁场中运动的距离d越长
D.粒子在磁场中运动的距离d与v0大小无关
20.制动能量回收是现代电动汽车以及混合动力汽车重要技术之一。
汽车正常行驶时,电池组给直流电机供电,电机带动汽车行驶;当电动汽车减速和制动时,电路切换,断开电池组,车轮由于惯性转动,通过调节装置带动电动机的线圈反转,直流电动机就成了直流发电机,所产生的电流通过功率变化器接入蓄电池,即为能
量回馈,达到节省能源的目的(其原理可简化为右图所示,汽车正常行驶时双刀双掷开关拨向左边,汽车减速和制动时双刀双掷开关拨向右边)。
则以下说法正确的是()
A.汽车正常行驶时,若线圈中电流恒定,线圈中ab和cd部分的导线在线圈转至任意位置时所受的安培力大小不变
B.汽车减速和制动时,若线圈转速恒定,线圈中ab和cd部分的导线在线圈转至任意位置时产生的感应电动势的大小不变
C.汽车减速和制动时,由于线圈输出的是直流电,故不能直接接在变压器上进行变压
D.汽车减速和制动时,线圈在磁场中运动除了能产生电能,还有助于制动
21.如图所示,质量为m的小球从固定半圆形槽上与圆心等高的P点上方O处无初速度释放,进入半圆形槽后,从P点运动B点的过程中,小球做匀速圆周运动。
B点是最低点,半圆形槽左右两边的粗糙程度呈对称分布,半径为R。
OP间的距离为R,A点与C点等高,与B点的高度差为
,重力加速度为g,则()
A.小球可能从半圆形槽左边冲出槽口
B.小球第一次由P点运动到A点克服摩擦力做的功等于由A点运动到B点克服摩擦力做的功
C.小球第一次由A点运动到B点克服摩擦力做的功等于由B点运动到C点克服摩擦力做的功
D.小球最终一定会停在B点
三、非选择题,包括必考题和选考题两部分。
考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(5分).某小组的同学利用如图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系。
他们的操作如下:
A.将带滑轮的长木板水平放置,调节弹簧测力计在墙上的固定位置,使细线与木板平行,按图安装好仪器,使小车停在某一位置,测出此时遮光片到光电门的距离记为s
B.释放小车,记下光电计时器记录的时间(挡光时间),根据测得的遮光片宽度d,计算出小车经过光电门的速度v,同时记录弹簧测力计的示数F,计算出力F所做的功
C.改变砂桶中砂子的质量,使小车每次在同一位置由静止释放,重复B的步骤
D.用天平测出砂和砂桶的总质量m和小车的质量M
E.以W为横轴,以v2为纵轴,根据实验中测得的数据,画出v2—W图线,从图线得出做功与物体速度变化的关系
F.为减小误差,他们在实验中保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(1)实验时,可以不进行的操作是(填选项前的字母)。
(2)该小组同学根据实验数据,画出了如图乙所示的图像,他们分析图像之所以没有通过坐标原点,是因为在实验步骤B之前没有;根据他们测得的数据,能不能测出小车在运动过程中所受的阻力?
答:
(填“能”或“不能”)。
(3)他们在补齐实验步骤B之前的不足后,得到的图线是一条过坐标原点的直线,若他们是以W=Fs作为v2一W图线中的W画出的图线,且算出图线的斜率为K,则小车质量与K之间的关系应为M=(用K来表示)。
23.(10分)某同学利用如图1所示的电路来测量某铅笔芯的电阻率以及电源的电动势和内阻(已知图中电流表的内阻为RA,用Rx标示的电阻代表铅笔芯)。
(1)他首先测量铅笔芯的电阻,进行了下面的操作:
A.他先用刻度尺测量出接入电路中的铅笔芯的长度L,用螺旋测微器测量铅笔芯的直径,如图2为他某次测量铅笔芯直径的情况,读出铅笔芯的直径为mm。
改变测量的位置和方向,经多次测量得到铅笔芯的平均直径为d
B.接着他将电阻箱R的阻值拨至某一较大值。
依次闭合K2(上)、K1(下),调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数接近满偏,记下此时电阻箱的阻值为R1和电流表的示数I
C.然后他将K2断开,调节电阻箱的电阻,直到电流表的示数仍为I。
读出此时电阻箱的阻值为R2,则接入电路中的铅笔芯的电阻为,由此可测出铅笔芯的电阻率,其表达式为ρ=(用测量出的物理量的字母表示)
(2)随后他进行了电源的电动势和内阻测量,其过程如下:
A.他将电阻箱R的阻值拨至某一较大值,依次闭合K2、K1,调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数接近满偏,记下此时电阻箱的阻值为R和电流表的示数I
B.接着他保持K2、K1闭合,稍微调大电阻箱的阻值,记下此时电阻箱的阻值和电流表对应的示数
C.然后他多次重复B的操作,得到一系列的R和对应的I
D.最后他根据实验过程中记录的数据画出
随R变化的图线为直线,如图3所示,直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k,则电源电动势为,内阻为。
24.(12分)如图所示,一平行金属导轨与水平成θ放置,导轨间的距离为L,在OO'的上方区域存在与导轨平面垂直,磁感应强度为B的匀强磁场(图中未全部画出),导轨的下端接有阻值为R的电阻,在导轨的上端垂直于导轨放有一质量为m的导体棒ab,另有一质量为M的导体棒cd垂直于导轨,以v0的速度沿导轨向上进入磁场,cd与
导轨间无摩擦,当cd进入和离开磁场时,导体棒ab恰好能保持静止,两导体棒一直没有相撞。
已知两导体棒的长度均为L,电阻均为R,导体棒与导轨接触良好,不计其他电阻。
求
(1)当导体棒ab恰好不受摩擦力时,导体棒cd的速度;
(2)在cd进入到离开磁场的整个过程中电阻R上产生的热量Q。
25.(20分)如图所示,将一质量为m的物体A以v0=6.4m/s的初速度水平抛出,恰好在C点无碰撞地滑上长为L=10m、与水平地面的夹角θ=37°的长木板CD,物体在D点通过一小段光滑圆弧滑上光滑水平面,与另一静止在光滑水平面上E点、质量为M的物体B发生弹性正碰,D、E间距离d=8m。
A、B均可看成质点,物体A与本板CD间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物体A从抛出点到C点的高度差h
(2)若M=5m,求A、B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间
(3)若在A、B发生第一次碰撞时,将CD换成等长的光滑本板,其他条件不变,要保证A、B不发生第二次碰撞,则m与M之比应满足什么条件?
(二)选考题。
请考生从2道题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)关于热现象,下列说法正确的是。
(填正确答案标号选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.物体温度升高,组成物体的所有分子速率均增大
B.若取两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为等,则当两个分子间距离为平衡距离时,它们的分子势能最低且小于零
C.对农作物松士,就是把地面的土壤锄松,目的是破坏土壤里的毛细管,保存地下的水分
D.所有符合能量守恒定律的宏观过程都一定能够发生
E.密闭容器内的理想气体随着温度的升高,其压强一定增大,内能也增大
(2)(10分)一导热气缸用一截面积为S的光滑活塞将里面的理想气体分隔成A、B两部分,开始时,气缸如图甲所示放置在水平面上,此时环境温度为T0,A、B两部分气体的压强均为P0,活塞离左、右两侧气缸壁的距离分别为L/4和3L/4,现保持环境温度不变,将气缸转过90°,使A部分气体在B部分气体的上方(如图乙所示),稳定后活塞正好静止在气缸的正中间。
i)求活塞的质量M;
ii)现在环境温度发生变化,稳定后发现活塞向上移动了L/8的距离,求此时环境的温度T。
34.【物