23. (18分)如圖一所示,輕彈簧的一端固定,另一端與質(zhì)量為2m的小物塊B相連,B靜止在光滑水平面上。另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度v0從右向左與B相碰,碰撞時間極短可忽略不計,碰后兩物塊粘連在一起運動。求
(1)兩物塊碰后瞬間的共同速度;
(2)彈簧的彈性勢能最大值;
(3)若還已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的最大形變量為xm,試在圖二給出的坐標(biāo)系上畫出物塊A所受的合外力F隨相對平衡位置的位移x變化的圖線,并在坐標(biāo)上標(biāo)出位移和合外力的最大值。
22.(16分)在水平面上,有一小球A從某點以初速度vA=8.0m/s向右做勻加速直線運動,同時在球A的正上方高為h=20m處,小球B以vB=10m/s的水平速度向右拋出,小球B落地時恰好砸在小球A上,不計空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2。求
(1)小球B在空中的運動時間;
(2)小球B砸到小球A時小球B的速度大;
(3)小球B砸到小球A之前小球A的加速度。
21.(18分)甲、乙兩位同學(xué)在一次應(yīng)用伏安法測量電阻Rx的實驗中進行了如下操作:
第一步用萬用表粗測電阻Rx的阻值,第二步用伏安法測量電阻Rx的阻值。
(1)第一步中萬用表的旋鈕位置及指針偏轉(zhuǎn)情況如圖一所示,其示數(shù)是_______Ω。
(2)第二步中甲、乙兩位同學(xué)用以下器材測量電阻Rx的阻值,他們各自設(shè)計的實驗電路圖如圖二所示。
電源(電動勢6V,內(nèi)阻為0.5Ω);
電壓表(0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ);
電流表(0-10mA,內(nèi)阻約為30Ω);
滑動變阻器(阻值0-10Ω,額定電流2A);
電鍵和導(dǎo)線若干。
你認(rèn)為按 同學(xué)的實驗方案進行測量比較準(zhǔn)確。
(3)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖三中按照第(2)問你所選擇的電路連接實驗電路。
(4)甲、乙兩位同學(xué)各自用自己設(shè)計的電路進行了測量,并分別利用實驗中記錄的6組數(shù)據(jù)畫出U-I圖線,如圖四所示。請根據(jù)你所選擇的方案由圖線算出被測電阻的阻值
Rx= Ω。
20.如圖所示,水平放置的平行金屬板的B板接地,A、B兩板間的電勢差為+U,兩板間為勻強電場,間距為d。在兩板之間有一長為l的絕緣輕桿,且l<d,可繞其中點O在豎直面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動,桿的兩端分別連著兩個小球1和2,它們的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1<m2,它們的電荷量大小分別為q1和q2,小球1帶負(fù)電,小球2帶正電。設(shè)兩球運動過程中極板上的電荷分布情況不變。當(dāng)桿由圖示水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直位置時兩球的總動能為
A.[(m2-m1)g+(q2-q1)] B.[(m2-m1)g+(q2+q1)]
C.[(m1-m2)g+(q1-q2)] D.[(m1-m2)g+(q1+q2)]
19.A、B是兩顆不同的行星,各有一顆在其表面附近運行的衛(wèi)星。若這兩顆衛(wèi)星分別繞A、B做勻速圓周運動的周期相等,由此可判斷
A.兩顆衛(wèi)星分別繞A、B做勻速圓周運動的軌道半徑一定相等
B.兩顆衛(wèi)星分別繞A、B做勻速圓周運動的線速度一定相等
C.行星A、B的質(zhì)量一定相等
D.行星A、B的平均密度一定相等
18.如圖一所示,虛線a′b′c′d′內(nèi)為一勻強磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下。矩形閉合金屬線框abcd以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動。圖二所給出的是金屬線框的四個可能到達的位置,則金屬線框的速度不可能為零的位置是
17.如圖所示,只含有兩種單色光的復(fù)色光束PO,沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱體后,被分成OA和OB兩束,沿圖示方向射出。若用光束OA照射某金屬,能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,并測得光電子的最大初動能為Ek。如果改用光束OB照射同一金屬,則下列判斷正確的是
A.不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
B.能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,并且光電子的最大初動能等于Ek
C.能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,并且所有光電子的初動能都大于Ek
D.能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,并且光電子的最大初動能大于Ek
16.在“神舟”六號飛船發(fā)射時的一段時間內(nèi),飛船豎直向上加速的過程中,宇航員處于超重狀態(tài)。人們把這種狀態(tài)下宇航員對座椅的壓力F與宇航員在地球表面時所受到的重力mg的比值稱為宇航員的耐受力值。假設(shè)兩位宇航員的耐受力值分別為k1、k2,且k1>k2。為保證宇航員的安全,飛船豎直向上加速時加速度a不允許超過下面的哪一個數(shù)值?
A.(k1-1)g B. (k2-1)g C. (k1-k2)g D.
15.一質(zhì)點做簡諧運動,其相對于平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系圖線如圖所示,由圖可知
A.質(zhì)點振動的頻率為1.6HZ
B.質(zhì)點的振幅為4.0cm
C.在0.3s和0.5s兩時刻,質(zhì)點的速度方向相同
D.在0.3s和0.5s兩時刻,質(zhì)點的加速度方向相同
14.在α粒子散射實驗中,絕大多數(shù)α粒子都沿直線運動,但有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),其原因是
A.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個很小的核上
B.正電荷在原子中是均勻分布的
C.原子中存在著帶負(fù)電的電子
D.原子只能處在一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
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