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B.在磁場中做圓周運動的半徑為
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C.自進入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為
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D.自進入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為
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示,則可知圖中
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4、在如圖所示的實驗裝置中,處在磁極間的A盤和B盤分別是兩個可繞不同固 定轉(zhuǎn)軸靈活轉(zhuǎn)動的銅盤,實驗時用一根導線與A盤的中心和B盤的邊緣接觸, 用另一根導線與B盤的中心和A盤的邊緣接觸。搖動搖把,A盤順時針轉(zhuǎn)動 (從上往下看)起來后。 A.因穿過A盤的磁通量不變,所以沒有感應電流產(chǎn)生 B.A盤上有感應電動勢,A盤中心的電勢比盤邊緣高 C.B盤逆時針轉(zhuǎn)動,B盤中心的電勢比盤邊緣高 D.B盤順時針轉(zhuǎn)動,B盤中心的電勢比盤邊緣低
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5、如圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在t=4s時刻的波形圖,波速為2m/s,若已知波源在坐標原點O處,則 A.波源O開始振動時的方向沿y軸正方向 B.P點振幅比Q點振幅小 C.從圖示時刻開始經(jīng)4s , 質(zhì)點P將向右移動8m D.從圖示時刻開始經(jīng)4s,質(zhì)點Q通過的路程是
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6、水平面上有一邊長為L的正方形,其a、b、c三個頂點上分別放置了三個等量的正點電荷Q,將一個電量為+q的點電荷q分別放在正方形中心點O點和正方形的另一個頂點d點處,兩點相比,以下正確的敘述有: A.q在d點所受的電場力較大 B.q在d點所具有的電勢能較大 C.q在兩點所受的電場力方向相同 D.d點的電勢高于O點的電勢
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7、如圖所示,固定容器及可動活塞P都是絕熱的,中間有一導熱的固定隔板B,B的兩邊分別盛有氣體甲和乙,F(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動一段距離,已知氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高,則在移動P的過程中:
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A.外力對乙做功;甲的內(nèi)能不變 B.外力對乙做功;乙的內(nèi)能不變 C.乙傳遞熱量給甲;乙的內(nèi)能增加 D.乙的內(nèi)能增加;甲的內(nèi)能不變
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8、如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌,AB間距離為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻,處在方向豎直向下.磁感應強度大小為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m.長為L的導體棒MN放在導軌上,甲.乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端與MN棒中點連接,另一端均被固定,MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸,導軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻,兩彈簧恰好處于自然長度,MN棒具有水平向左的初速度,經(jīng)過一段時間,MN棒第一次,運動至最右端,在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2Q則
.
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A.初始時刻棒受到安培力大小為
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B.從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中,整個回路產(chǎn)生焦耳熱為
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C.當棒再次回到初始位置時,AB間電阻R的功率小于
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D.當棒第一次到達最右端時,甲彈簧具有的彈性勢能為
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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)某實驗小組利用如圖架所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能守恒。實驗前已經(jīng)調(diào)整氣墊導軌低座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量。
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(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹?sub>,鉤碼的質(zhì)量,滑塊的質(zhì)量,在本實驗中還需要直 接測量的物理量有:_______(在橫線上填入選項前的編號)。
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①光電門到左端定滑輪的距離 ②滑塊上的遮光條初始位置到光
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電門的距離
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③氣墊導軌的總長
(3)本實驗通過比較___________
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和是否相等(用直接測出的物理量符號出表達式,重力加速度 為g).說明系統(tǒng)的機械能是否守恒。 (4)為提高實驗結(jié)果的準確程度,小組同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高 準確程度有作用的是_________________________。(在橫線上填入選項前的編號) ①繩的質(zhì)量要輕,滑塊與滑輪間繩要水平
②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩越長越好
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③鉤碼的質(zhì)量越小越好 (5)你估計減少的重力勢能和增加的動能哪個可能偏小?___________________。
你認為造成這種偏差的原因可能是________________________________。
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10、(12分)有以下的可供選用的器材及導線若干條,要求盡 可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流。
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已知表盤刻度均勻.總格數(shù)為N。
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B.電流表A:量程0.6A.內(nèi)阻為0.1。
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C.電壓表V:量程3V.內(nèi)阻為3k。
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D.滑動變阻器R:最大阻值80。
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E.電源E:電動勢約3V.內(nèi)阻約1.5。 F.開關S一個 ①根據(jù)你的測量需要,“B.電流表A”.“C.電壓 表V”中應選擇______________。只需填寫序號即可. ②在虛線框內(nèi)畫出你設計的實驗電路圖
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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)2008年北京奧運會的開幕式上,用焰火打出奧運五環(huán)圖案.2008等中英文字樣,這其中的技術關鍵就是焰火的空中定向.定位與藝術造型技術。假設有一質(zhì)量5kg焰火彈,要豎直發(fā)射到距地面250m的最高點數(shù)碼點火控制,已知焰火彈在上升過程中受到的空氣的阻力恒定,且是自身重力的0.25倍,g取10 請問:設計師應設計發(fā)射速度多大?同時從發(fā)射到最高點的數(shù)碼點火控制時間應設定多長?
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12、(18分)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一堅直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電陰形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(重力不計),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出。求:
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(2)導體棒的質(zhì)量M。
(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。
(4)粒子從E點到F點所用的時間。
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13、(20分)如圖(a)所示,M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板,相距D=1m,其右側(cè)為垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B = l×10-3T ,磁場區(qū)域足夠長,寬為d=0.01m;在極板M、N之間加有如圖(b)所示交變電壓,M板電勢高于N板時電壓為正,F(xiàn)有帶正電粒子不斷從極板M中央小孔處射入電容器,粒子的初速度可忽略不計;其荷質(zhì)比q/m = 2×1011C/kg,重力不計,試求:
(1)t=0時進入電容器內(nèi)的粒子經(jīng)多長時間才能進入磁場?
(2)t=0時進入電容器內(nèi)的粒子射出磁場時向上偏移的距離。
(3)在交變電壓第一個周期內(nèi),哪些時刻進入電容器內(nèi)的粒子能從磁場的右側(cè)射出來?
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一、1、AB
2、AD3、A
4、C5、D
6、C 7、C
8、AC 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)(1)0。48;0。40(2)②(3)mgs;(4)①;(5)增加的動能;摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動。[只要言之有理就給分。比如,若回答減少的重力勢能可能偏小,原因是數(shù)字計時讀出遮光條通過光電門的時間t偏小而造成的](除5以外各步是1分(5)是2分) 10、(12分)①C
(3分) ②電路如圖所示。(5分) ③,(2分)為電壓表讀數(shù),為電壓表內(nèi)阻。(2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)受力分析如圖,據(jù)牛頓第二定律有
① 減速上升250m與加速下降250m互逆 據(jù)題意
②
③ 代入數(shù)據(jù)可得 ④ ⑤ 設計師應設計發(fā)射速度 同時數(shù)碼點火控制時間應設定 評分參考:①②③式分別得4分,④④式分別得2分 12、(18分)(1)在圓形磁場中做勻速圓周運動, 洛侖茲力提供向心力 ……………………………… 2分 得
……………………………………………………… 1分 (2)根據(jù)題意粒子恰好不能從O3射出的條件為 ………… 2分 PQ其勻速運動時, ………………………………… 2分 由③④得 …………………………………………… 1分 (3)導體棒勻速運動時,速度大小為 ………… 1分 代入③中得: …………………………………………… 1分 由能量守恒: 解得 ……………………………………
2分 (4)在圓形磁場內(nèi)的運動時間為t1 ……………………………………………
2分 在電場中往返運動的時間為t2 由 ……………………………………………………… 2分 ……………………………………………………………… 1分 故…………………………………… 1分 13、(20分)(1)粒子進入電容器,其加速度a=……………① 。1分) 假設能在時間以內(nèi)穿過電容器,則有at2=D……………②。1分) 由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:t=s……………………………………(3分) t<符合假設,故粒子經(jīng)7.1×10-6s到達磁場!1分) (2)設粒子到達磁場時的速率為v 由動能定理得:qU=……………③ 。2分) 粒子進入磁場在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動,其半徑為R,有 qvB=……………④ (2分) 粒子運動軌跡如圖,由幾何知識有: (R-L)2+d2=R2……………⑤ (2分) 根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離 L=m=4.1×10-3m…………⑥。1分) (3)如果粒子在磁場中的軌跡恰好與右邊界相切,則半徑R0=d,對應速度為v0 設在電場中先加速位移x,后減速位移D-x 由動能定理: …………⑦。2分) 加速位移x需要時間為t,x=…………⑧。2分) 由④⑥⑦⑧得 t=s …………⑨。2分) 故需在0―(-t)內(nèi)進入電容器,即在0―3.9×10-7s進入!1分)
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