(A)若沿橡皮条方向,大小应为小
F/3.
(B)若沿垂直橡皮条方向,大小应为F/3.
(C)若沿杆方向,大小应为小
F/12
(D)最小值为
F/6.
20.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.丙质量、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.图乙中正确的是()
四、(20分)填空题.本大题共5小题,每小题4分.
21.将物体由地面上方某一点以4m/s的初速度竖直向上抛出(不计空气阻力).已知物体在落地前的最后1s内的位移为3m,可以求出抛出点距地的高度为m;物体从抛出到落地所用的时间为____s.
22.将力F分解为F1和F2两个分力,若已知F的大小及F和F2之间的夹角θ,且θ为锐角;则当F1和F2大小相等时,F1的大小为____;而当F1有最小值时,F2的大小为____.
23.如图,在足够大的长方形abcd区域内有水平向右的匀强电场,其中ad边与水平方向垂直,现有一带电的质点从O点沿电场方向射入该区域,它的动能为10J,当它到达距ad边最远的A点时,所具有的动能为25J,此过程中带电质点的电势能增加了____J.该带电质点折回通过ad边上的O'点时,其动能为J.
24.如图所示,电路中共有100个电阻,其中:
R1=R3=R5=…=R99=2Ω,R2=R4=R6=…R98=4Ω,R100=2Ω,则电路中A、B间总电阻为RAB=____Ω,.若在A、B间加10V的电压,则流过电阻R100的电流为A.
25.如图,在倾角θ为37°的固定光滑斜面上放的一块质量不计的薄板,水平放置的棒OA,A端搁在薄板上,O端装有水平转轴,棒和板间的滑动摩擦系数为4/15,薄板沿斜面向上或向下匀速拉动时,则棒对板的压力大小之比为,所需拉力大小之比为.
五.(24分)实验题.本大题共24小题.
26.(5分)
(1)图是研究小车运动时的s-t图的实验装置
①发射器和接收器组成传感器,
②这组传感器测量的物理量是.
(2)指出图的s-t图中指定区域内小车的运动状态.
l~2区域:
________.
3~4区域:
________.
5~6区域:
________.
27.(5分)
(1)在学生实验“观察水波的干涉现象”中,下列正确的选项是:
(A)实验器材要选择发波水槽、电动机、电源、电流表等.
(B)电动机要选择变频电动机.
(C)实验中要调节两小球击水深度和频率.
(D)实验中要注意观察两列波叠加区域水面的波形.
(2)改变实验条件,使两个小球以不同击水,观察不同____的两列波叠加时,水面的波形.
28.(6分)在学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”中,为了研究势能与动能转化时的规律,需要按正确的实验步骤来完成.
(1)请按正确的实验顺序填写下列步骤:
________.
①开启电源,运行DIS应用软件,点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”,软件界面.
②卸下“定位挡片”和“小标尺盘”,安装光电门传感器并接入数据采集器.
③摆锤置于A点,点击“开始记录”,同时释放摆锤,摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处.
④把光电门传感器放在大标尺盘最底端约D点,并以此作为零势能点.A、B、C点相对于D点的高度已事先输入,作为计算机的默认值.
⑤点击“数据计算”,计算D点的势能、动能和机械能.
⑥依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点,重复实验,得到相应的数据.
(2)在实验过程中,是否有重要的实验步骤遗漏?
若有,请写出该步骤的内容:
29.(8分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联,测量实际电流表G内.Rg的电路如图所示.所用电流表G的满偏电流Ig为200μA,内阻Rg估计在400~600Ω之间
(1)按右图测定电流表G的内阻R。
,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:
(A)滑动变阻器(阻值范围0~200Ω)
(B)滑动变阻器(阻值范围0~175Ω)
(C)电阻箱(阻值范围0~999Ω)
(D)电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
(E)电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
(F)电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
按实验要求,R最好选用,R'最好选用,E最好选用.(填入选用器材的字母代号)
(2)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。
请将以下各实验步骤填写完整.
①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开,
②将R阻值调至最大,闭合电键____,调节____的阻值,使电流表达到满刻度.
③闭合____,调节R'的阻值使电流表达到____.
④读出R'的读数,即为电流表的内阻.
(3)这种方法测出的电流表的内阻Rg比它的真实值(选填“偏大”、”偏小”或”相等”).
六.(50分)计算题.本大题共4小题.
30.(10分)有一辆新颖电动汽车,总质量为1000kg,行驶中,该车速度在14m/s至20m/s范围内可保持恒定功率20kW不变,一位同学坐在驾驶员旁观察车内里程表和速度表,记录了该车在位移120m至400m范围内做直线运动时的一组数据如下
根据上面的数据回答下列问题.(设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变)
(1)估算该汽车受到的阻力为多大?
(2)在位移120m至320m过程中牵引力所做的功约为多大?
(3)在位移120m至320Ⅲ过程中所花的时间是多少?
(4)位移为120m时的加速度为多大?
31.(12分)如图所示电路,第一次电键Sl、S2、S3都闭合时,电流表示数为2.5A.第二次电键Sl断开,S2、S3闭合时,电流表示数为1A.第三次电键Sl闭合,S2、S3断开时,电压表示数为10V,电流表示数比第一次改变了2A,若电源内阻不计.求:
(1)电阻R1的值.
(2)电阻R2、R3的值和电源电动势E的大小.
32.(14分)如图所示,一根长为三的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b,它们的质量分别为ma和mb,,杆可绕距a球为L/4处的水平定轴D在竖直平面内转动,初始时杆处于竖直位置,小球b几乎接触桌面,在杆的右边水平桌面上,紧挨着细杆放着一个质量为m的立方体匀质物块,图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面.现用一水平恒力F作用于a球上,使之绕O轴逆时针转动,设在此过程中立方体物块没有发生转动,且小球b立方体物块始终接触没有分离.不计一切摩擦,求:
(1)在细杆转动过程中a、b两小球速度大小的关系.
(2)当细杆转过口角时小球6速度大小与立方体物块速度大小的关系.
(3)若ma=3mb=m,当细杆转过30°角时小球b速度的大小.
33.(14分)如图所示,M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨,导轨中接有阻值为R的电阻,它们的质量为m0.导轨的两条轨道间的距离为l,PQ是质量为m的金属杆,可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直,杆与轨道的接触是粗糙的,杆与导轨的电阻均不计.初始时,杆PQ于图中的虚线处,虚线的右侧为一匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为B.现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F作用于PQ上,使之从静止开始在轨道上向右作加速运动.已知经过时间t,PQ离开虚线的距离为x,此时通过电阻的电流为I0,导轨向右移动的距离为x0(导轨的N1N2部分尚未进入磁场区域).求:
(1)杆受到摩擦力的大小?
(2)经过时间t,杆速度的大小v为多少?
(3)在此过程中电阻所消耗的能量.(不考虑回路的自感).