题目列表(包括答案和解析)
(1)如图所示,一固定斜面的倾角为α,高为h.一小球从斜面顶端沿水平方向抛出,恰好落至斜面底端.不计小球运动中所受的空气阻力,设重力加速度为g.则小球抛出时的初速度为 ,抛出后小球距离斜面最远时的速度为 .
(2)实验室购进了一批低电阻的电磁螺线管,已知这批电磁螺线管使用的金属丝的电阻率
Ω·m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.
①.为了减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(a)的A、B、C、D四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻;
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②.他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图(b)所示,金属丝的直径为 mm;
③.根据电路测得的金属丝的电阻值为4W,则可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 m.(结果保留两位有效数字)
(3)为测定木块与斜面之间的动摩擦因数μ,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速运动,如图所示;他使用的实验器材仅限于①倾角固定的斜面(倾角未知),②木块(可视为质点),③秒表,④米尺.(重力加速度g为已知)
请写出实验中应记录的物理量及其符号是 .
计算动摩擦因数的表达式是μ=________________.
(1)如图所示,一固定斜面的倾角为α,高为h.一小球从斜面顶端沿水平方向抛出,恰好落至斜面底端.不计小球运动中所受的空气阻力,设重力加速度为g.则小球抛出时的初速度为 ,抛出后小球距离斜面最远时的速度为 .
(2)实验室购进了一批低电阻的电磁螺线管,已知这批电磁螺线管使用的金属丝的电阻率
Ω·m
.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.
①.为了减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图(a)的A、B、C、D四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻;
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②.他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图(b)所示,金属丝的直径为 mm;
③.根据电路测得的金属丝的电阻值为4W,则可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 m.(结果保留两位有效数字)
(3)为测定木块与斜面之间的动摩擦因数μ,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速运动,如图所示;他使用的实验器材仅限于①倾角固定的斜面(倾角未知),②木块(可视为质点),③秒表,④米尺.(重力加速度g为已知)
请写出实验中应记录的物理量及其符号是 .
计算动摩擦因数的表达式是μ=________________.
一、单项选择题(8×6=48)
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
B
C
A
D
D
C
B
二、实验题
21.(18分)(1)(6分)①
(2分):②0.52(2分);1.5(2分)。
21 . (2)(12分)①Ⅱ.将红、黑表笔短接,转动调零旋钮Ω使指针指向零。
(或红黑表笔短接,调节欧姆表调零旋钮,使指针指向0Ω)。(2分);
②D(2分);③ 0.260(2分);④12~13 ( 3分) ;⑤Rx=
(3分)。
三.计算题(54分)
22.22.(16分)分析和解:
(1)设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t,由类平抛运动可知:
………………① (1分)
………………②(2分)
…………………③(2分)
…………………④(2分)
联立求解①~④式解得:
……………⑤(1分)
或由动能定理和运动的合成、分解的方法,联立求解得出正确的结果同样给分。
设带电粒子第一次飞出电场时的速度为v
即由动能定理
;
;
和①③④联立可得
(2)带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动,由
…………………………………………………………………⑥(2分)
…………………………………………………………………⑦(1分)
…………………………………………………………………⑧ (1分)
………………………………………………………………………⑨(1分)
联立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得
……………………………⑩(1分)
或由下列常规方法求解:
…………………………………………⑴(1分)
……………………………………………………………⑵(1分)
……………………………………………………………⑶(1分)
……………………………………………………………⑷(1分)
……………………………………………………………⑸(1分)
联立以上有关方程求解可得:
…………………………⑹(1分)
(3)画图正确给2分。(轨迹1分、速度方向1分)见上图。
23、(18分)分析和解:
(1)设弹簧解除锁定前的弹性势能为EP ,上述过程中由动量守恒、能量转换和守恒,
则有
………………………………………………①(3分)
代入已知条件得EP = 7.5 J ………………………………………………②(2分)
(2)设小物块第二次经过O' 时的速度大小为vm ,此时平板车的速度大小为vM ,
研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒,
定水平向右为正方向有
…………………………………………………………③(2分)
………………………………………………④(3分)
由③④两式可得
………………………………………⑤(2分)
将已知条件代入③解得vm =
(3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0.设小物块相对平板车滑动的总路程为s,对系统由功能关系有
……………………………⑥(2分)
代入数据解得s =
小物块最终静止在O' 点右侧, 它距O'点的距离为 s ? L
=
24.(20分)分析和解:⑴经时间t时,金属杆切割磁感线的有效长度为
L=2vt tan
=3t ……………………………………………………………
①(2分)
回路所围的面积为S=
=3t2………………………………………………②(2分)
回路的总电阻为R=
=0.5t ………………………………………③(2分)
解法一:金属杆(有效长度)切割磁感线产生感应电动势大小为:
E1=BLv=12V ……………………………………………………………④(3分)
产生感应电流的方向为逆时针
E2=
=6V …………………………………………………………………⑤(3分)
根据楞次定律可判断其感应电动势产生感应电流的方向为顺时针
由④⑤两式可得回路中的感应电动势的大小E=E1+E2=6V……………………⑥ (1分)
产生感应电流的方向为逆时针。
解法二:∵
, S=3t2
∴
∴
=
6v
解法三:∵
∴
说明:

故t=6s时,回路中感应电动势应为
⑵金属杆MN所受安培力的大小为F安=BIL …………………………………⑨(1分)
由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流
I=
………………………………………………………………⑩(2分)
联立③⑦⑨得F安=12N ………………………………………………………11(1分)
⑶外力对金属杆MN所做功的功率为P外=F外v ……………………………12(1分)
由于金属杆MN以恒定速度向右滑动有 F安=F外 ……………………………13(1分)
联立111213解得P外=24W …………………………………… (1分)
(用其它方法算出以上正确答案的同样给分)。
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