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- 2021-05-27 发布
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一、选择题(本大题共10道小题,每题4分,共计40分。其中1-8题为单选,9-12题为多选,漏选得2分,错选和不选得0分。)
1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是( )
A.伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律
B.用比值法来描述加速度这个物理量,其表达式a=F/m
C.将物体视为质点,采用了等效替代法
D.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
2.玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中( )
A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的冲量较大
C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯受到的冲力较大
3.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )
A. 的读数变大,的读数变小
B. 的读数变大,的读数变大
C. 的读数变小,的读数变小
D. 的读数变小,的读数变大
4.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中,在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A.U1变大,U2变大 B.U1变小,U2变大
C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小
5.一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )
A.C和U均增大 B.C增大,U减小
C.C减小,U增大 D.C和U均减小
6. 为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为( )
A.. B. C.. D..
7.如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( )
A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点
B.W>mgR,质点不能到达Q点
C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
D.WmgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离
8.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v—t图象如图所示。对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是( )
A.A、B加速时的加速度大小之比为2∶1
B.在t=3t0时刻,A、B相距最远
C.在t=5t0时刻,A、B相距最远
D.在t=6t0时刻,A、B相遇
9.如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4 m,以v0=2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.小煤块从A运动到B的过程中( )
A.所用的时间是 s B.所用的时间是2.25 s
C.划痕长度是4 m D.划痕长度是0.5 m
10. 如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一个木块A。现以恒定的拉力F拉B,由于A、B间的摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参照物, A、B都向右移动一段距离,在此过程中下列中说法正确的是 ( )
A.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
B.外力F所做的功等于系统(A和B)的动能增量
C.外力F对B所做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和
D.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
11.如上图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力和楔形物块的受力情况( )
A.(M+m)g-F B.(M+m)g-Fsinθ C.受三个力 D .受四个力
a
b
c
d
E
12.一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带负电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知( )
A.小球所受重力与电场力大小相等
B.小球在d点时的电势能最小
C.小球在b点时的机械能最大
D.小球在圆环上b、c中点时的动能最大
二、实验题(每空2分,共计16分)
11.
图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h,则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=_____________________________。
(2)根据巳知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2=_____________________。
12.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).
V
A
R
S
Rx
R
S
图2
乙
甲
V
A
Rx
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
P
Rx
图3
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字).
0
I/A
图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为_________(填选项前的符号).
A.1×10-2Ωm B.1×10-3Ωm C.1×10-6Ωm D.1×10-8Ωm
三、计算题(36分。其中13题10分,14题12分,15题14分)
13.如图所示,一个质量m=4kg的物块以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其它摩擦不计(取g=10m/s2),求:
(1)物块相对平板车静止时,物块的速度;
(2)物块相对平板车上滑行,要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长?
14. 如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小球,从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球大的竖直细管,细管的上口距地面高为h,为了使小球能无碰撞地落进管口通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,求:
(1)小球的初速度;
(2)应加电场的电场强度;
(3)小球落地时的动能。
15.如图所示,倾角为θ=45°的粗糙长直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求:
(1)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小
(2)滑块与斜轨之间的动摩擦因数(结果保留两位小数)