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(12分)图中B为电源,电动势,内阻不计。固定电阻,为光敏电a阻。C为平行板电容...

(12分)图中B为电源,电动势满分5 manfen5.com,内阻不计。固定电阻满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com为光敏电a阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长满分5 manfen5.com,两极板的间距满分5 manfen5.com,S为屏,与极板垂直,到极板的距离满分5 manfen5.com。P为一圆盘,由形状相同透光率不同的三个扇形满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com构成,它可绕满分5 manfen5.com轴转动。当细光束通过满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com照射光敏电阻满分5 manfen5.com时,满分5 manfen5.com的阻值分别为1000Ω,2000Ω,4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度满分5 manfen5.com连续不断地射入C。已知电子电量满分5 manfen5.com,电子质量满分5 manfen5.com。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受重力。假设照在满分5 manfen5.com上的光强发生变化时满分5 manfen5.com阻值立即有相应的改变。

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(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到满分5 manfen5.com上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)。

(2)设转盘按图中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com分界处时满分5 manfen5.com,试在答卷给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0~6s间)。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)

 

(1) (2)见解析 【解析】 试题分析:(1)设电容器C两板间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1, 由以上各式得 代入数据可得 由此可见,电子可通过C。 设电子从C穿出时,沿y方向的速度为,穿出后到达屏S所经历的时间为,在此时间内电子在y方向移动的距离为, 由以上关系式得 代入数据得 由题意得 (2)如图所示。 考点:带电粒子在电场中的运动。 【名师点睛】这是一道综合性较强的题目,涉及电路、电场、带电粒子在电场中的运动等问题,根据电路的连接可求出电容器两板间的电压,确定电场情况,进一步计算带电粒子在平行板间的运动情况(偏转角和偏移量),射出电场后做匀速运动,由数学的比例关系计算打在广平上的位置;关于图象,算出光敏电阻的阻值不同时,的偏移量而得到y-t关系。  
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考点分析:
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(10分)如图所示,上表面光滑的水平台高h=4m,平台上放置一薄木板(厚度可不计),木板长L=5m,质量m=lkg的物体A(可视为质点)置于木板的中点处,物体与木板间动摩擦因数满分5 manfen5.com,一半径R=2m的光滑圆弧轨道竖直放置,直径CD处于竖直方向,半径OB与竖直方向的夹角满分5 manfen5.com,以某一恒定速度水平向右抽出木板,物体离开平台后恰能沿B点切线方向滑入圆弧轨道。求:

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(1)物体在圆弧轨道最高点D时,轨道受到的压力为多大?

(2)应以多大的速度抽出木板?

 

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(8分)如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW。求:

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(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力

(2)速度为10m/s时,汽车的加速度;

(3)汽车在AB段上的运动时间。

 

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(8分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5s时撤去拉力,物体速度与时间(v-t)的部分图像如图乙所示。(g=10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)问:

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(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少?

(2)拉力F大小为多少

(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少?

 

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同学们知道,将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。

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1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1V多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,而用电压表测量其电压确实能达到3V多。据您猜想,出现这种现象的原因应当是:                   (不要求写分析、推导过程)。

2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,读得此时的读数为30Ω. 小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用电压表测得的0.96V电压,由闭合电路欧姆定律得:满分5 manfen5.com.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω,而小丽同学则说是3kΩ

请你判断,用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻,结果是否准确,为什么?请分别说明理由

      

3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻为

B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻为800Ω

C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)

D.滑动变阻器R1 (最大阻值约10Ω

E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ

F.定值电阻(阻值2kΩ)

G.变阻箱(0~9999Ω

①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻, 实验中应选择的器材是          (填器材前的字母代号)。

②在方框中画出设计的电路图。

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(1)图甲(a)是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出,做平抛运动;同时小球B被松开,做自由落体运动。图甲(b)是该装置次实验的高速数码连拍照片,清晰地记录了A、B球的初始位置及随后运动的数个位置,由该数码连拍照片分析可知,A球在竖直方向的分运动是      

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(2)如图乙所示,光源位于S点,紧靠着光源的前方有一个小球A,光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开高速数码相机,同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出,小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能拍摄下来,该高速数码相机每秒钟能拍摄20次,则小球的影像P在屏幕上移动情况应当是图丙中的        .选填(c)(d)”)

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(3)已知图乙中点光源S屏幕间的垂直距离L=0.6m,根据的相关数据,可知小球A水平抛出的初速度为        m/s。(g=9.8m/s2,结果保留到小数点后两位)

 

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