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(15分)我国拥有航空母舰后,舰载机的起飞与降落等问题受到了广泛关注。2012年...

(15分)我国拥有航空母舰后,舰载机的起飞与降落等问题受到了广泛关注。2012年11月23日,舰载机歼一15首降辽宁舰获得成功,随后舰载机又通过滑跃式起飞成功。某兴趣小组通过查阅资料对舰载机滑跃起飞过程进行了如下的简化模拟:假设起飞时航母静止,飞机质量视为不变并可看成质点。航母起飞跑道由图示的两段轨道组成(二者平滑连接,不计拐角处的长度),其水平轨道长AB=L,水平轨道与斜面轨道末端C的高度差为h。一架歼一15飞机的总质量为m.在C端的起飞速度至少为满分5 manfen5.com。若某次起飞训练中,歼一15从A点由静止启动,飞机发动机的推力大小恒为0.6mg,方向与速度方向相同,飞机受到空气和轨道平均阻力的合力大小恒为0.1mg。重力加速度为g。求:

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(1)飞机在水平轨道AB上运动的时间。

(2)在水平轨道末端B,发动机的推力功率。

(3)要保证飞机正常起飞,斜面轨道的长度满足的条件。(结果用m、g、L、h、满分5 manfen5.com表示)

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)设飞机在水平轨道的加速度为a,运动时间为t,发动机的推力为F,阻力为f,由牛顿第二定律得F-f=0.6mg-0.1mg=ma (2分) 得a=0.5g (1分) 而由位移公式有 (1分) 解得: (2分) (2)设飞机在B端的速度为,功率为P,由速度公式 (2分) 解得: (2分) (3)设飞机恰能在C端起飞时,斜面轨道长为, 整个过程由动能定理有: (3分) 解得: (1分) 所以,斜面轨道长度满足的条件是 (1分) (其它解法,参照上述标准给分) 考点:本题考查了匀变速直线运动,功率,动能定理.  
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考点分析:
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(11分)小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:电池组(电动势约6V,内阻r约3满分5 manfen5.com)、电流表(量程2.0A,内阻rA=0.8满分5 manfen5.com)、电阻箱满分5 manfen5.com(0~99.9满分5 manfen5.com)、滑动变阻器R2(0~Rt)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。

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(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。

他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合S、S2,断开S1,读出电流表的示数I;再闭合S、Sl,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6满分5 manfen5.com时,电流表的示数也为I.此时滑动变阻器接入电路的阻值为       满分5 manfen5.com.

(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。

他的实验步骤为:

a.在闭合开关前,调节电阻R1或R2        (选填最大值最小值),之后闭合开关S,再闭合     (选填S1S2);

b.调节电阻     (选填R1或"R2),得到一系列电阻值满分5 manfen5.com和电流满分5 manfen5.com的数据;

c.断开开关,整理实验仪器。

图乙是他由实验数据绘出的满分5 manfen5.com图像,图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表       ,电源电动势E=      V,内阻r=        满分5 manfen5.com。(计算结果保留两位有效数字)。

 

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(17分)I.(6分)为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力。

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小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:

用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G

按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);

两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d

利用平衡条件算出结果。

在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:

(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是         (用L、G、d表示);两位同学中,       (选填小聪小明)的测量结果较准确。

(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,下列说法正确的是      (填选项序号字母)。

A.细线上的拉力大小不变

B.细线上的拉力大小减小

C.细线上拉力的合力大小不变

D.细线上拉力的合力大小增大

 

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如图甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量满分5 manfen5.com,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零。当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势满分5 manfen5.com随纵坐标y的变化关系如图乙所示,重力加速度满分5 manfen5.com.则下列判断正确的是

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A.匀强电场的场强大小为满分5 manfen5.com

B.小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4J

C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动

D.小球所受的洛伦兹力的大小为3N

 

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图是小丽自制的电流表原理图,质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长为ab=L1,bc=L2的矩形区域abcd内均有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g,则

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A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从M至N

B.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零

B.该电流表的量程是满分5 manfen5.com

D.该电流表的刻度在满分5 manfen5.com范围内是不均匀的

 

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如图所示的电路中,开关K闭合.在开关满分5 manfen5.com接a且电路稳定后,电流表A1、A2和电压表V的示数分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,电源的输出功率为满分5 manfen5.com,平行金属板所带电荷量为满分5 manfen5.com;这时让带电微粒从P点水平射入平行板间,恰能沿图示水平直线射出。若把平行板的上板向上移动少许,且S接b,当电路稳定后,A1、A2和V表的示数分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,电源的输出功率为满分5 manfen5.com,平行板所带电荷量为满分5 manfen5.com;再让相同微粒仍从P点水平射人。则下列判断正确的是

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A.满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

B.满分5 manfen5.com

C.满分5 manfen5.com

D.该粒子带负电,且第二次从P射入后,有可能打在下极板上

 

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