题目列表(包括答案和解析)
| L/m | 0.5 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.2 |
| T/s | 1.42 | 1.79 | 1.90 | 2.00 | 2.20 |
| T2/s2 | 2.02 | 3.20 | 3.61 | 4.00 | 4.84 |
在验证“机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用的电源频率为50赫兹,当地的重力加速度值为9.8 m/s2,所用重物的质量为1 kg.甲、乙两位同学分别用同一装置打出两条纸带,并依次量出第1、2两点间的距离分别为0.18 cm和0.25 cm,可以看出同学操作上有错误,错误的原因是________.若按实验要求,应选________同学打出的纸带进行测量,若量得连续三点A、B、C到第一点的距离分别为15.55 cm;19.20 cm;23.23 cm.由此可知,重物运动到B点时重力势能的减少量是J,重物运动到B点时动能的增加量是________J(小数点后面保留二位数字).
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图
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图
(1)纸带的________端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________;
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=________,此过程中物体动能的增加量ΔEk=________(取g=
(4)通过计算,数值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为_____________;
(5)实验的结论是______________________________________________________.
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点的时间间隔为0.02 s),那么,
(1)纸带的___________端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vb=___________;
(3)从起点O到计数点B的过程中重力势能减少量ΔEp=___________,此过程中物体动能的增加量ΔEk=___________;(取g=
(4)通过计算,ΔEp___________ΔEk(填“>”“=”或“<”=,这是因为___________;
(5)实验的结论是___________.
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.
若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s),那么,
(1)纸带的________端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________;
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=___________,此过程中物体动能的增加量ΔEk=________(取g=9.8 m/s2);
(4)通过计算,数值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为________;
(5)实验的结论是________.
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第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
C
B
B
B
A
D
二、多项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)。
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AD
BD
AD
ABC
AD
BCD
第Ⅱ卷 (实验题、计算题,共7题,共72分)
三、实验题(18分)
17.(1)0.730;8.0(8也给分);
;(前两空分别为2分,第三空4分)
(2)l1、l3;
(每空2分)
(3)①乙;②9.4;③纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力(每空2分)
四、计算题:本题共6小题,共54分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。
18.(8分)分析和解:
(1)因为金属块匀速运动,所以
Fcos37°-
(mg-Fsin37°)=0 ……………………………………………(2分)
=
=
=0.4 ……………………………(2分)
(2)撤去拉力后a=
=
g …………………………………………………(1分)
a=
金属块在桌面上滑行的最大距离s=
…………………………………(1分)
=
………………………………(1分)
s=
19.(8分)分析和解:
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:
I=
=
(2)导体棒受到的安培力:
F安=BIL=0.30 N …………………………………………………………(2分)
(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24 N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f ………………(1分)
根据共点力平衡条件mgsin37°+f=F安 …………………………………(1分)
解得:f=0.06 N …………………………………………………………(1分)
20.(8分)分析和解:
(1)带电粒子经过电场加速,进入偏转磁场时速度为v,由动能定理
qU=
mv2 ………………………………………………………………①(1分)
进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动,轨道半径为r
qvB=m
………………………………………………………………②(2分)
打到H点有r=
………………………………………………………③(1分)
由①②③得
=
…………………………………………………(1分)
(2)要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上,带
电粒子在磁场中运动偏角小于90°,临界状态为
90°。如图所示,磁场区半径R=r=
(2分)
所以磁场区域半径满足R≤
(1分)
21.(10分)分析和解:
(1)木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,根据牛顿第二定律,木
块A的加速度a=
=
设两木块碰撞前A的速度大小为v,根据运动学公式,得
v=v0-at=
(2)两木块离开桌面后均做平抛运动,设木块B离开桌面时的速度大小为v2,在空
中飞行的时间为t′。根据平抛运动规律有:h=
gt′2,s=v2t′ …………(2分)
解得:v2=
=
(3)设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1,根据动量守恒定律有:
Mv=Mv1+mv2 ………………………………………………………(1分)
解得:v1=
=
设木块A落到地面过程的水平位移为s′,根据平抛运动规律,得
s′=v1t′=v1
=
则木块A落到地面上的位置与D点之间的距离
s=s-s′=
22.(10分)分析和解:
(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理eU1=
-0 ……(2分)
解得v0=
…………………………………………………………(1分)
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y。由
牛顿第二定律和运动学公式t=
………………………………………(1分)
F=ma F=eE E=
a=
……………………………………(2分)
y=
at2 ……………………………………………………………………(1分)
解得y=
……………………………………………………………(1分)
(3)减小加速电压U1;增大偏转电压U2;……
(本题的答案不唯一,只要措施合理,答出一项可得1分,答出两项及以上可得2分。)
23.(10分)分析和解:
(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:
mv2B=mg(2R+x)+
mv
在B点:
-mg=m
……………………………………………………②(1分)
在A点:
+mg=m
……………………………………………………③(1分)
由①②③式得:两点的压力差,
FN=
-
=6 mg+
………④(1分)
由图象得:截距6 mg=6,得m=
(2)由④式可知:因为图线的斜率k=
=1
所以R=
(3)在A点不脱离的条件为:vA≥
………………………………………⑦(1分)
由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得:x=
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