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①質子和α粒子的在磁場中運動的動能相同 ②質子和α粒子在磁場中受到的向心力的大小相同 ③質子和α粒子在磁場中運動的時間相同 ④質子和α粒子在磁場中運動的動量的大小相同 A.①② B.①③ C.②④ D.③④
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11.在平拋物體運動過程中,某一時刻測得物體速度方向與水平方向間的夾角為30º,經過0.42s,測得物體速度方向與水平方向間的夾角為45º,g取10m/s2,則物體的初速度約為 A.10m/s B.17m/s C.14m/s D.20m/s
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12.前不久,“嫦娥1號”在我國的西昌成功發射,西昌之所以“得天獨厚”,首先是其海拔高,緯度低,其平均海拔為1500m,緯度為28.2度。這使得“嫦娥1號”由于地球的自轉,在發射之前就已經獲得了一個較大的對地心的線速度。已知地球的平均半徑約為6400km,請你估算這個線速度,它與下列數據最接近的是 A.40m/s B.400m/s C.1000m/s D.200m/s
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二、實驗題(13題4分,14題4分,15題8分,共16分) 13.從圖中讀出球的直徑是_______mm。
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14.以下四個學生實驗中都要用到小球或者重錘,實驗中必須測定小球或重錘質量的是_____。 A.驗證機械能守恒
B.用單擺測定重力加速度 C.驗證動量守恒
D.研究平拋運動
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15.某同學設計了一個測量物體質量的裝置,此裝置放在水平桌面上,如圖所示。其中P的上表面光滑,A是質量為M的帶夾子的金屬塊,Q是待測質量的物體(可以被A上的夾子固定)。精密的理論和實驗均發現:在該裝置中,彈簧振子做簡諧運動的周期為 ,其中m是振子的總質量,k是與彈簧的勁度系數有關的未知常數。
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①為了測定物體Q的質量,還需要利用下列四個儀器中的______即可:
A.秒表
B.刻度尺 C.交流電源 D.打點計時器 ②根據上述信息和選定的實驗器材,請你設計一個實驗方案。那么,利用可測物理量和已知物理量,求得待測物體Q的質量的計算式為:mx=_____________;表達式中可測物理量字母代表的物理含義為:________________________________________________________。
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三、計算題(本題共4小題,共36分 ,解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位。取重力加速度g=10m/s2) 16.(6分)如圖所示,長為l的絕緣細線一端懸于O點,另一端系一質量為m、帶電荷+q的小球,小球靜止時處于O´點。現將此裝置放在水平向右的勻強電場中,小球能夠靜止在A點。此時細線與豎直方向成θ角。若已知當地的重力加速度大小為g,求:⑴該勻強電場的電場強度大小為多少?⑵若將小球從O´點由靜止釋放,則小球運動到A點時的速度有多大?
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17.(9分)如圖所示為某一電路的俯視圖,空中存在著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B,在同一水平面上固定著平行金屬軌道MN和PQ,兩軌道間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上,金屬桿ab在MN和PQ間的電阻為r,且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個阻值相同的電阻R1和R2,且R1=R2=R,電阻R2與一電容器串聯,電容器的電容為C,軌道光滑且不計軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運動,那么在此過程中:⑴流過電阻R1的電流為多大?⑵電容器的帶電量為多大?⑶這個水平拉力及其功率分別為多大?
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18.(10分)如圖所示為真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發出(初速度不計),經燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中(偏轉電場可視為勻強電場),電子進入偏轉電場時的速度與電場方向垂直,電子經過偏轉電場后打在熒光屏上的P點。已知M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質量為m,電荷量為e。求:
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(1)電子穿過A板時的速度大; (2)電子從偏轉電場射出時的側移量; (3)P點到O點的距離。
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19.(11分)如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導軌平面垂直。質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數為0.25。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大。 (2)當金屬棒下滑速度達到穩定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小; (3)在上問中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應強度的大小與方向。
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1.D 2. B
3.A 4.C 5.A 6.C 7.B 8.B 9.A 10.A 11.A 12.B 13.11.70 14.C 15.①A ② ;T1為不放Q時測得的振動周期;T2為放Q后測得的振動周期 16.⑴ ⑵ 17.⑴ ⑵ ⑶ , 18.(10分) 解:(1)電子經加速電場,有 …………1分 得: …………1分 (2)電子經偏轉電場,有 …………1分, 得: .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 電子從偏轉電場射出時的側移量: ………………2分 (3)帶電粒子出偏轉電場后,做勻速直線運動,將出偏轉電場的速度反向延長將交于水平位移的中點,由相似三角形可得 ………………2分 解得P點到O點的距離: ………………2分 19.(11分)解:(1)金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時,則F=ma和題意解得: ………………3分 (2)當金屬棒下滑速度達到穩定時,合力為0,設此時的速度為v,則有: …………① ………………1分, …………② ………………2分 又 …………③(1分) 解①②③式得v=10m/s2 ………………1分 (3)金屬棒中電流方向由a到b,磁感應強度的方向垂直導軌平面向上 …………1分 又 ,所以B=0.4T ………………2分
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