将A与B接触一下(A、B电荷总量与接触前相等),把A、B静置于该绝缘面上,A、B在电场力作用下一起向右运动,运动过程中绝缘线始终绷系,A运动的加速度大小为a2,绳子拉力大小为F2.若A、B间的库仑斥力小于B受到的电场力,则下列关系式正确的是
A.a1 =a2B.a1 F2 D.F1=F2
2l.如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,寻体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。
规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列图像中正确的是
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:
本卷包括必考题和选考短两部分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
在验证动量守恒定律的实验中,实验装置如图所示,图中O点是小球抛出点在地面上垂直的投影。
a、b是两个半径相等的小球。
先让入射球a多次从斜轨上同一位置S静止释放,找到其平抛落地点的位置,测量平抛射程。
然后,把被碰的小球b静置于轨道的水平部分,再将入射球a从斜轨上S位置静置释放,与小球b相碰,并多次重复。
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹,a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1________m2
(2)完成本实验,必须测量的物理量有________
A.小球a开始释放的高度hB.抛出点距离地面的高度H
C.A球和B球的质量m1、m2D.记录点O到A、B、C的距离OA、OB、OC
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示m1OB=________
23.(9分)
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
要求尽量减小实验课差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“Z”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~l5V)B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~50)D.滑动变阻器(0~500)
实验中电压表应选用________:
滑动变阻器应选用________。
(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-1医线。
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________。
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生
变化。
图3的各示意图中正确反映P-U关系的是________
24.(14分)
如图所示,半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。
质量m=0.lkg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m=0.1kg的小滑块A以v0=2
m/s的水平初速度向B滑行,滑过s=lm的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。
已知本块A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。
A、B均可视为质点。
(g=10m/s2)。
求:
(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA:
(2)碰后瞬间,A、B共同的速度大小v;
(3)在半圆形轨道的最高点C,轨道对A、B的作用力FN的大小。
25.(18分)
如医所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限内有沿y轴负方向的匀强电场第四象限内无电场和磁场:
质量为m带电量为q的粒子从y抽上M点以速度V0沿x轴负方向进入电场。
不计粒子的重力,粒子先后经x轴上的N点和P点最后又回到M点:
设OM=L,ON=2L:
求:
(1)电场强度E的大小。
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
(3)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的总时间t.
33.[物理——选修3-3](15分)
(l)(5分)关于固体、液体的性质和分子动理论,下列说法正确的是,(填正确的答案标号。
选对一个得3分,选对2个得4分,选对3个每5分,每选错一个扣3分,最低得分0分)
A.汽油的饱和气压随温度的升高而增大
B.液晶分子的空间排列是不稳定的,具有各向异性:
C.液体中的布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的:
D.质量和温度都相同的冰和水,内能一定相同:
E.两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,这是因为铅柱间只有分子引力的作用
(2)(10分)如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长U型玻璃管插在容积很大的水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。
开启阀门A,当各水银液面稳定时,位置如图所示,此时两部分气体温度均为300K。
已知h1=5cm,h2=l0cm,右侧气体柱长度L1=60cm,大气压为Po=75cmHg,求:
①左则竖直管内气体柱的长度L2:
②关闭阀门A,当右侧竖直管内的气体柱长度为L1=68cm时(管内气体未溢出),则气体温度应升高到多少。
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是______。
填入正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A.电磁波可以与机械波类比,它们的传播都需要一定的介质
B.光纤通信利用了全反射原理
C.照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好,是利用了光的衍射现象
D.用声呐探测水中的暗礁、潜艇,是利用了波的反射现象
E.当驱动力频率等于振动物体的固有频率时,振幅最大
(2)(10分)设太阳系中某行星半径为R,被厚度也为R的、折射率的均质大气层所包藏,如图所
示。
已知该行星的自转轴和黄道面垂直,试求:
①在该行星上看到日落时,阳光进入大气层的折射角:
②若该行星自转周期T=12h,忽略其公转的影响,则该行星上白天的时间为多长?
答案
14
15
16
17
18
19
20
21
B
B
C
C
BD
CD
AC
BD
22.(每空2分)
(1)大于
(2)CD(3)m1·OA+m2·OC
23.
(1)甲 (2分)
(2)B、C(每个1分,共2分)
(3)如图所示(1分)
(4)1.5 0.83(每个1分,共2分)(5)C(2分)
24.(14分)
(1)滑块做匀减速直线运动,加速度大小:
a=fm=2 m/s2(2分)
v2A−v20=−2ax(2分)
解得:
vA=6m/s(1分)
答:
A与B碰撞前瞬间的速度大小为6m/s.
(2)碰撞过程中满足动量守恒:
mvA=2mv(2分)
解得:
v=3m/s(1分)
答:
碰后瞬间,A与B共同的速度大小为3m/s.
(3)由b运动到c的过程中,根据动能定理
设c点的速度为vc,
(2分)
解得:
vc=
m/s(1分)
根据受力分析:
(2分)解得:
N=8N(1分)
答:
轨道对A与B的作用力N的大小为8N.
25.(18分)
(1)由粒子在电场中运动的情况可知,粒子带负电,设粒子在电场中运动所用的时间为
,x方向:
(1分)
y方向:
(1分)
得:
(1分)
(2)设粒子到达N点的速度为
,运动方向与x轴负方向的夹角为
,如图所示。
由动能定理得:
.(2分)
将
代入得:
(1分)
因为
(1分)所以
.(1分).
得
(1分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时速度方向也与x负方向成
,从P到M做匀速直线运动
,所以
粒子在磁场中的轨道半径
(1分)
洛伦兹力充当向心力,根据牛顿第二定律有
(1分)
解得:
(1分)
方向垂直纸面向里 (1分)
(3)粒子在电场中运动的时间为
,
(1分)
设粒子在磁场中运动所用的时间为
,有
(1分)
(1分)设粒子从P离开磁场做匀速直线运动到M所用的时间为
,
(1分)
粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间为:
(1分)
33.ABC(5分)
左管内气体压强:
p