1、如圖所示,分別是物體運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v、加速度a和物體受到的合外力F隨時(shí)間t的變化圖象,其中表示物體在做勻加速運(yùn)動(dòng)的是( )
15.(16分)如圖(甲)所示,一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距l=1m,兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接,一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直,靜止放在軌道上,軌道的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿,拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移s間的關(guān)系如圖(乙)所示,當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí),導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)位移s=2.5m時(shí)撤去拉力,導(dǎo)體桿又滑行了一段距離s' 后停下,在滑行s' 的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J。求:
(1)拉力F作用過程中,通過電阻R上電量q;
(2)導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
淮安市2008-2009學(xué)年度高三年級(jí)第四次調(diào)研考試
14.(16分)在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時(shí)間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入,不計(jì)重力的影響,經(jīng)過一個(gè)磁場(chǎng)變化周期T(未確定)的時(shí)間,粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點(diǎn)P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多大?
(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場(chǎng)變化的周期T為多大?
(3)因P點(diǎn)的位置隨著磁場(chǎng)周期的變化而變化,試求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最大值為多少?
13.(15分)如圖,光滑圓弧軌道與光滑斜面在B點(diǎn)平滑連接,圓弧半徑為R=0.4m,一半徑很小、質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能通過圓弧軌道最高點(diǎn)D,g取10m/s2。
求:(1)小球最初離最低點(diǎn)C的高度h;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN;
(3)若斜面傾斜角與圖中θ相等,均為53°,小球離開D點(diǎn)至落到斜面上運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?
12.選做題(從A、B、C三題中任選兩題作答)
A.(選修模塊3-3:計(jì)12分)
(1)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)。氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中____
A.氣體的內(nèi)能增大
B.氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D.單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多
(2)下列說法中正確的是______
A.布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B.氣體分子間距離減小時(shí),分子間斥力增大,引力也增大
C.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
(3)地面上放一開口向上的氣缸,用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)一切摩擦,外界大氣壓為P0=1.0×105Pa,活塞截面積為S= 4cm2,重力加速度g取10m/s2,則活塞靜止時(shí),氣體的壓強(qiáng)為 Pa;若用力向下推活塞而壓縮氣體,對(duì)氣體做功為6×105J,同時(shí)氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J,則氣體內(nèi)能變化為 J。
B.(選修模塊3-4:計(jì)12分)
(1)有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間關(guān)系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:①振幅之比為__________;②擺長(zhǎng)之比為_________。
(2)下列說法中正確的是______
A.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
B.白光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色光帶是光的干涉現(xiàn)象
C.發(fā)射電磁波時(shí)需要對(duì)電磁波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制
D.在不同的慣性系中,一切物理規(guī)律是相同的
(3)如圖所示,直角玻璃棱鏡中∠A=70°,入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為,光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出,則光線在BC面_______(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)全反射,光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。
C.(選修模塊3-5:計(jì)12分)
(1)關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是
A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能越大
B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比
C.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于此波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對(duì)于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
(2)處于激發(fā)狀態(tài)的原子,在入射光的電磁場(chǎng)的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去,這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等,都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么,發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________
A.Ep增大、Ek減小、En減小
B.Ep減小、Ek增大、En減小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep減小、Ek增大、En不變
(3)如圖所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP,則碰撞前A球的速度v0=__________________
11.(10分)如圖所示,用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0, 通過改變滑動(dòng)變阻器,得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
U(V) |
1.2 |
1.0 |
0.8 |
0.6 |
I(A) |
0.10 |
0.17 |
0.23 |
0.30 |
(1)R0的作用是 ;
(2)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線;
(3)利用圖線,測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r = Ω。
(4)某同學(xué)測(cè)另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖所示。由所得圖線可知,被測(cè)電池組電動(dòng)勢(shì)E=________V,電池組的內(nèi)阻r=_______Ω。
必做題
10.(8分)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________
A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng),使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達(dá)式為a=___________;
(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時(shí)鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________;
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小車加速度a/ms-2 |
0.77 |
0.38 |
0.25 |
0.19 |
0.16 |
小車質(zhì)量m/kg |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
為了驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.
9.為了迎接太空時(shí)代的到來,美國(guó)國(guó)會(huì)通過一項(xiàng)計(jì)劃:在2050年前建造成太空升降機(jī),就是把長(zhǎng)繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上,另一端系住升降機(jī),放開繩,升降機(jī)能到達(dá)地球上,人坐在升降機(jī)里,在衛(wèi)星上通過電動(dòng)機(jī)把升降機(jī)拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速g=10m/s2,地球半徑R=6400km,地球自轉(zhuǎn)周期為24h。某宇航員在地球表面用體重計(jì)稱得體重為800N,站在升降機(jī)中,當(dāng)升降機(jī)以加速度a=10m/s2垂直地面上升,這時(shí)此人再一次用同一體重計(jì)稱得視重為850N,忽略地球公轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)以上數(shù)據(jù),
A.可以求出宇航員的質(zhì)量
B.可以求出升降機(jī)此時(shí)距地面的高度
C.可以求出升降機(jī)此時(shí)所受萬有引力的大小
D.如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上,可知繩的長(zhǎng)度至少有多長(zhǎng)
(第Ⅱ卷:非選擇題)
8.環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。初速為零的帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后注入對(duì)撞機(jī)的高真空?qǐng)A環(huán)形狀的空腔內(nèi),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于帶電粒子的比荷q/m,加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運(yùn)動(dòng)的周期T的關(guān)系,下列說法中正確的是
A.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
B.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
C.對(duì)于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期T越小
D.對(duì)于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期T都不變
7.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,A、B兩燈均正常發(fā)光,R為一滑動(dòng)變阻器,P為滑動(dòng)片,若將滑動(dòng)片向下滑動(dòng),則
A.A燈變亮 B.B燈變暗
C.R1上消耗功率變大 D.總電流變小
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