題目列表(包括答案和解析)
(8分)(1)伽利略在物理學(xué)研究方面把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來,有力地推進了人類科學(xué)認識的發(fā)展,標志著物理學(xué)的真正開端。某校科技小組設(shè)計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。
①實驗時,讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時打開水龍頭的閥門,使水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量 的。
②下表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過程中量筒中收集的水量。分析表中數(shù)據(jù),根據(jù) ,可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結(jié)論。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s (m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
| 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
③本實驗誤差的主要來源有:距離測量的不準確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來源于 等。(寫出一項即可)
(2)(10分)在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中:
①除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有( )。(填選項代號2分)
A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②實驗過程中,下列做法正確的是 (2分)
A.先接通電源,再使紙帶運動 B.先使紙帶運動,再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處 D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
③(6分)圖示為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的即時速度大小
m/s,小車的加速度大小 m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
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(shè)計師應(yīng)設(shè)計發(fā)射速度
同時數(shù)碼點火控制時間應(yīng)設(shè)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(dǎo)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(shè)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(shè),故粒子經(jīng)7.1×10-6s到達磁場!1分)
(2)設(shè)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-
(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(yīng)速度為v0
設(shè)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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