12.做匀速圆周运动的物体,它的加速度大小必定与( )
A.线速度的平方成正比
B.角速度的平方成正比
C.运动半径成正比
D.线速度和角速度的乘积成正比
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.(多选)如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
14.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电势差和电势一样,是相对量,与参考零点的选择有关
B.电势差是一个标量,但是有正值和负值之分
C.由于静电力做功跟电荷移动的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关
D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零势面的不同而改变,所以UAB=UBA
15.(多选)质量相同的小球A和B分别悬挂在长为l0和2l0的不可伸长的绳上.如图所示,先将小球拉至同一水平位置(绳张紧)从静止释放,当两绳竖直时,则( )
A.两球速度一样大
B.两球的动能一样
C.两球的机械能一样大
D.两球所受的拉力一样大
16.(多选)如图所示,某同学在研究运动的合成时做了如下活动:
用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于笔尖的实际运动,下列说法中正确的是( )
A.笔尖做匀速直线运动
B.笔尖做匀变速直线运动
C.笔尖做匀变速曲线运动
D.笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小
分卷II
三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中.如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图.由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”).
18.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”).
(2)图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在
(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线.
丙
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图丁所示,可得该电阻的测量值Rx==________Ω(保留两位有效数字).
丁
(4)若在
(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________;若在
(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映Ux关系的示意图中正确的是________.
A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D
四、计算题(共3小题,每小题8分,共24分)
19.某行星的自转周期为T=6h,用弹簧测力计在该行星的“赤道”和“两极”处测同一物体的重力,弹簧测力计在赤道上的读数比在两极上的读数小10%(行星视为球体).
(1)求行星的平均密度;
(2)设想该行星自转角速度加快到某一值时,在“赤道”上的物体会“飘”起来,求此时的自转周期.
20.如图所示,一根长为L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN竖直固定在电场强度大小为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的斜向上的匀强电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,带电荷量为Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,带电荷量为q=+1.0×10-6C,质量为m=1.0×10-2kg.现将小球B从杆的N端由静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2)
(1)求小球B开始运动时的加速度a的大小;
(2)当小球B的速度最大时,求小球距M端的高度h1;
(3)若小球B从N端运动到距M端的高度为h2=0.61m时,速度v=1.0m/s,求此过程中小球B电势能的改变量ΔEp.
21.如图所示,水平放置的圆盘,在其边缘C点固定一个小桶,桶高不计,圆盘半径R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B距离O的高度h=1.25m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4N的水平力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2πrad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块上一段时间后撤去,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.(g=10m/s2),求拉力作用的时间和相应的滑道长度.
答案解析
1.【答案】B
【解析】R1=16Ω,R2=4Ω,它们串联在电路中,电流相等,根据欧姆定律,电压一定不等,要使电压相等,必须给大电阻R1并联分流电阻R,根据欧姆定律,并联部分的电阻与电阻R2相等,有:
=R2
代入数据,有:
=4
解得:
R=Ω.
2.【答案】C
【解析】动能的表达式为Ek=mv2,即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定,速度大的物体的动能不一定大,故A错误;速度加倍,它的动能变为原来的4倍,故B错误;速度只要大小保持不变,动能就不变,故C正确,D错误.
3.【答案】A
【解析】将导线分为三段直导线,根据左手定则分别判断出各段所受安培力的方向,根据F=ILB计算出安培力的大小,再求合力.导线所受合力F合=ILB+2BILsin45°=(+1)ILB,方向沿纸面向上.
4.【答案】B
【解析】设地面对双脚的平均作用力为F,在全过程中,由动能定理得mg(H+h)-Fh=0
F==mg=5mg,B正确.
5.【答案】A
【解析】各种机械铭牌上所标的功率一般是额定功率,故A正确;功率是标量,大小等于力与速度以及两者夹角余弦的乘积,故B错误;根据P=知,力做功越多,功率不一定大,故C错误;汽车以恒定加速度运动,功率达到额定功率后,做变加速直线运动,当加速度减为零后,做匀速运动,故D错误.
6.【答案】C
【解析】电热毯应用的是电流的热效应,故A错误;恒温孵化器为了控制温度,应用了温度传感器,故B错误;移动电话通过电磁波进行传播信息,故采用了电磁波技术,故C正确;电磁铁是利用了电流的磁效应,不是电磁感应,故D错误.
7.【答案】B
【解析】由库仑定律的公式F=k知,将它们的电量都增大为原来的2倍,它们之间的距离增加为原来的2倍,则它们之间的静电力大小变为,故B正确.
8.【答案】A
【解析】根据点电荷的场强公式知:
Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比,与该点到场源电荷距离的平方成反比,故A正确,据电势差的定义式知,带电量为1C正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为