題目列表(包括答案和解析)
(6分)某研究學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關(guān)系。裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出,F(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實驗,得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力)。已知重力加速度為g,不計滑輪的重力。某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點O的傾斜直線,其中縱軸為鋁箱的加速度大小,橫軸應(yīng)為__________(用所給字母表示);當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時,圖線_______________(填選項前的字母)
A.偏向縱軸 B.偏向橫軸
C.仍保持原方向不變 D.斜率逐漸減小
(6分)某研究學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關(guān)系。裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出。現(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實驗,得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力)。已知重力加速度為g,不計滑輪的重力。某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點O的傾斜直線,其中縱軸為鋁箱的加速度大小,橫軸應(yīng)為__________(用所給字母表示);當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時,圖線_______________(填選項前的字母)
A.偏向縱軸 | B.偏向橫軸 |
C.仍保持原方向不變 | D.斜率逐漸減小 |
A.偏向縱軸 | B.偏向橫軸 |
C.仍保持原方向不變 | D.斜率逐漸減小 |
一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分) C (每空3分)
10、(12分)①ABEF(4分)
②如圖所示(4分)
③隨著導(dǎo)體中的電流增大,溫度升高,電阻率增大,電阻增大(4分)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)(1)設(shè)月球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的線速度為,則
① 2分
又 ② 2分
由①②兩式得
③ 2分
(2)設(shè)衛(wèi)星在A點減速后的速度為
從A到B衛(wèi)星和月球系統(tǒng)的機械能守恒,所以
④ 2分
噴氣過程中衛(wèi)星系統(tǒng)的動量守恒,設(shè)噴射出氣體的質(zhì)量為,所以
⑤ 3分
由③、④、⑤式解得
⑥ 2分
(3)由O點出發(fā)在y軸負(fù)方向和反方向之間的有向線段都正確(不包括y軸負(fù)方向和的反方向) ⑦ 3分
12、(18分)(1) 電荷在電場中做勻減速直線運動,設(shè)其在電場中運動的時間為,根據(jù)動量定理可知,
解得 (2分)
O點與直線MN之間的距離 (2分)
(2)當(dāng)磁場垂直紙面向里時,
電荷運動的半徑 (1分)
周期 (1分)
當(dāng)磁場垂直紙面向外時,
電荷運動的半徑 (1分)
周期 (2分)
根據(jù)電荷的運動情況可知,電荷到達(dá)擋板前運動的完整周期數(shù)為15個,即沿ON運動的距離S=15△d=
(2分)
解得 (2分)
故電荷運動的總時間
T=
= (3分)
13、(20分)(1)設(shè)粒子經(jīng)過加速電場從小孔O2射出時的速度為v0,則依據(jù)動能定理
(1分)
當(dāng)U=0時,粒子以速度v0進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動到達(dá)P2點,軌跡半徑R0=(2分)
由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 (1分)
解得帶電粒子的比荷=1.0´
(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度方向與O1O的夾角為θ,則速度大小 (2分)
粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑 (1分)
由幾何關(guān)系得 (2分)
即Dx與θ無關(guān),為定值。 (1分)
(3)由(2)可知,帶電粒子在平行金屬板a、b間的最大偏移量y= x2- x1=
帶電粒子進(jìn)入平行金屬板a、b時的速度
v0==1.0´
設(shè)偏移量最大的帶電粒子離開平行金屬板a、b時的速度為v,由動能定理
(1分)
解得 v=m/s
所帶電粒子離開平行金屬板a、b時的速度偏轉(zhuǎn)角q=arccos= (1分)
偏移量最大的在磁場中做圓周運動的軌跡對應(yīng)的圓心角a= (1分)
在磁場中做圓周運動的時間t1= (1分)
當(dāng)電壓為零時進(jìn)入磁場的帶電粒子在磁場中做圓周運動的時間t2= (1分)
帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期 (1分)
所以,Dt= t1-t2===1.0 ´10-6 s (1分)
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