如图A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静靠在平整的竖直墙边,然后释放,它们同时沿墙面向下滑,已知mA>mB,则物体B 受力个数是 A.1 B.2 C.3 D.4
(13分)如图,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。 (1)如图1,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在拉力F的作用下以速度v沿轨道做匀速运动。请通过公式推导证明:在任意一段时间Δt内,拉力F所做的功与电路获取的电能相等。 (2)如图2,若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动,经过一段时间后,导体棒达到最大速度vm,求此时电源的输出功率。 (3)如图3,若轨道左端接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图象如图4所示,已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。
(12分)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,即F=-kx,其中k是由系统本身特性决定的线性回复力常数,那么质点的运动就是简谐运动。 (1)图1所示为一理想单摆,摆球的质量为m,摆长为L。重力加速度为g。请通过计算说明该单摆做简谐运动的线性回复力常数k=? (2)单摆做简谐运动的过程中,由于偏角很小,因此可以认为摆球沿水平直线运动。 如图2所示,质量为m的摆球在回复力F=-kx作用下沿水平的x轴做简谐运动,若振幅为A,在平衡位置O点的速度为vm,试证明:。 (3)如图3所示,两个相同的理想单摆均悬挂在P点。将B球向左拉开很小的一段距离由静止释放,B球沿水平的x轴运动,在平衡位置O点与静止的C球发生对心碰撞,碰撞后B、C粘在一起向右运动。已知摆球的质量为m,摆长为L。释放B球时的位置到O点的距离为d。重力加速度为g。求B、C碰撞后它们沿x轴正方向运动的最大距离。
(9分)示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件是示波管,如图1所示是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来(初速度可不计),经电压为U0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑。 (1)只在偏转电极YY'上加不变的电压U1,电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。已知偏转电极YY'的极板长为L,板间的距离为d,YY'间的电场可看做匀强电场。电子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力以及电子间的相互作用力。求电子刚飞出YY'间电场时垂直于极板方向偏移的距离。 (2)只在偏转电极YY'上加u=U1sint的交流电压,试在图2中画出荧光屏上的图形。 (3)在YY'上加如图3所示的正弦交流电压,同时在XX'上加如图4所示的周期性变化的电压,假设UXX'=-U2 和UXX'=U2时,电子束分别打在荧光屏上的A、B两点,试在图5中画出荧光屏上的图形。
(9分)一小孩自己不会荡秋千。爸爸让他坐在秋千板上,将小孩和秋千板一起拉到某一高度,此时绳子与竖直方向的偏角为37°,然后由静止释放。已知小孩的质量为25kg,小孩在最低点时离系绳子的横梁2.5m。重力加速度g=10m/s2。,。忽略秋千的质量,可把小孩看做质点。 (1)假设小孩和秋千受到的阻力可以忽略,当摆到最低点时,求: a.小孩的速度大小; b.秋千对小孩作用力的大小。 (2)假设小孩和秋千受到的平均阻力是小孩重力的0.1倍,求从小孩被释放到停止经过的总路程。
(9分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表的电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 (1)用一条导线把A、B直接连起来,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流? (2)调至满偏后保持R1的值不变, 在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表的读数是多少? (3)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个未知的定值电阻Rx,电流表的读数为Ix,请写出Ix随Rx变化的数学表达式。
如图1所示,物体A以速度v0做平抛运动,落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L,图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道,轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑,B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是 A.A、B两物体落地时的速度方向相同 B.A、B两物体落地时的速度大小相等 C.物体B落地时水平方向的速度大小为 D.物体B落地时重力的瞬时功率为
空间有一磁感应强度为B的水平匀强磁场,质量为m、电荷量为q的质点以垂直于磁场方向的速度v0水平进入该磁场,在飞出磁场时高度下降了h。重力加速度为g。则下列说法正确的是 A.带电质点进入磁场时所受洛伦兹力可能向上 B.带电质点进入磁场时所受洛伦兹力一定向下 C.带电质点飞出磁场时速度的大小为v0 D.带电质点飞出磁场时速度的大小为
冰壶运动深受观众喜爱,图1为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生碰撞,如图2。若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是图3中的哪几幅图?
关于电磁波,下列说法正确的是 A.电磁波和机械波都可以在真空中传播 B.电磁波和机械波都能产生多普勒效应 C.电磁波中电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性的变化 D.以下三种电磁波按频率由高到低排序为:无线电波、紫外线、射线
从1822年至1831年的近十年时间里,英国科学家法拉第心系“磁生电”。在他的研究过程中有两个重要环节:(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想;(2)通过大量实验,将“磁生电”(产生感应电流)的情况概括为五种:变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。结合你学过的相关知识,试判断下列说法正确的是 A.环节(1)提出“磁生电”思想是受到了麦克斯韦电磁场理论的启发 B.环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释 C.环节(2)中五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化” D.环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件
下图中有A、B两个线圈。线圈B连接一电阻R,要使流过电阻R的电流大小恒定,且方向由c点流经电阻R到d点。设线圈A中电流i从a点流入线圈的方向为正方向,则线圈A中的电流随时间变化的图象是
一束带电粒子沿水平方向匀速飞过小磁针上方时,磁针的N极向西偏转,这一束带电粒子可能是 A.向南飞行的正离子束 B.向南飞行的负离子束 C.向西飞行的正离子束 D.向西飞行的负离子束
如图,在M、N处固定两个等量同种点电荷,两电荷均带正电。O点是MN连线的中点,直线PQ是MN的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受M、N处两电荷的电场力作用,则下列说法正确的是 A.q将做匀速直线运动 B.q的加速度将逐渐减小 C.q的动能将逐渐减小 D.q的电势能将逐渐减小
如图所示,物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是 A.M受到的摩擦力不变 B.M受到的摩擦力变大 C.M可能减速下滑 D.M可能减速上滑
如图所示,线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。先闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2。断开开关S,发现小灯泡闪亮一下再熄灭。则下列说法正确的是 A.I1 < I2 B.I1 = I2 C.断开开关前后,通过小灯泡的电流方向不变 D.断开开关前后,通过线圈的电流方向不变
把小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A位置,如图甲所示。迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)。忽略弹簧的质量和空气阻力。则小球从A运动到C的过程中,下列说法正确的是 A.经过位置B时小球的加速度为0 B.经过位置B时小球的速度最大 C.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒 D.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小
如图所示,大小相同的力F作用在同一个物体上,物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s,已知力F与物体的运动方向均相同。 则上述四种情景中都相同的是 A.拉力F对物体做的功 B.物体的动能增量 C.物体加速度的大小 D.物体运动的时间
一物体质量为m,在北京地区它所受的重力为mg。假设地球自转略加快,该物体在北京地区的重力为mg'。则下列说法正确的是 A.mg' > mg B.mg' < mg C.mg'和mg的方向都指向地心 D.mg'和mg的方向都指向北京所在纬线圈的圆心
一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a、b均处于平衡位置,质点a正向上运动。则下列说法正确的是 A.波沿x 轴负方向传播 B.该时刻质点b正向上运动 C.该时刻质点a、b的速度相同 D.质点a、b的振动周期相同
小明家住十层,他乘电梯从一层直达十层。则下列说法正确的是 A.他始终处于超重状态 B.他始终处于失重状态 C.他先后处于超重、平衡、失重状态 D.他先后处于失重、平衡、超重状态
关于加速度,下列说法正确的是 A.物体速度变化越大,加速度越大 B.物体速度变化越快,加速度越大 C.物体位置变化越大,加速度越大 D.物体位置变化越快,加速度越大
(22分)如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。 (1)若轨道半径为R,求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力FN; (2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rm; (3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大?最大距离xm是多少?
(14分)如图所示,固定的光滑圆弧面与质量为6 kg的小车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个质量为2 kg的滑块A,在小车C的左端有一个质量为2 kg的滑块B,滑块A与B均可看做质点.现使滑块A从距小车的上表面高h=1.25 m处由静止下滑,与B碰撞后瞬间粘合在一起共同运动,最终没有从小车C上滑出.已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5,小车C与水平地面的摩擦忽略不计,取g=10 m/s2.求: (1)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小; (2)小车C上表面的最短长度.
(12分)如图所示,斜面倾角为,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑,若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,求此恒力F的大小。 ()
(10分)某同学用如图所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验, 有下列实验步骤: ①用图钉把白纸订在竖直木板上; ②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平; ③记下小球飞出时初始位置O,并凭眼观测过O画水平线作为x轴; ④把水平木条靠在竖直木板上,让小球从斜槽适当的位置由静止滚下,观察小球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点,得到小球运动过程中的一个位置; ⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置; ⑥从木板上取下白纸: ............ 上述①到⑥的步骤中,有错误的是步骤_______________, 应改为________________________________________________。 根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y-x2图像如图(2)所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是_______;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度v0=_______。
测绘小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L:规格“4.0V,2.2W”; 电流表A1:量程3A,内阻约为0.1Ω; 电流表A2:量程0.6A,内阻r2=0.2Ω; 电压表V:量程3V,内阻RV=9kΩ; 定值电阻R0:阻值为3kΩ; 滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω; 学生电源E:电动势6V,内阻不计; 开关S及导线若干。 (1)电流表应选______ (2)在方框中画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
(10分)(1)用游标为10分度的卡尺测量某圆柱的直径,由于长期使用,测量爪磨损严重,当左、右外测量爪合在一起时,游标尺的零线与主尺的零线不重合,出现如图(a)所示的情况,测量圆柱的直径时的示数如图(b)所示。图(b)所示读数为_____mm,所测圆柱的直径为_____mm
如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧,当力F做功为W时,突然撤去F,在A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是( ) A.W/3 B.W/2 C.2W/3 D.W
如图甲所示,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.2,t = 0时,车受水平外力作用开始沿水平面做直线运动,其v-t 图象如图乙所示t= 12s后车静止不动。平板车足够长,物块不会从车上掉下,g取10m/s2。关于物块的运动,以下描述正确的是( ) A.0-6s加速,加速度大小为4m/s2,6〜12s减速,加速度大小为4m/s2 B.0-6s加速,加速度大小为2m/s2,6〜12s减速,加速度大小为2m/s2 C.0-6s加速,加速度大小为2m/s2, 6〜12s先加速后减速,加速度大小为2m/s2 D.0-6s加速,加速度大小为2m/s2,6〜12s先加速后减速,加速度大小为4m/s2
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