24.(20分) 如圖所示,在虛線左右兩側(cè)均有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和場強(qiáng)大小相等方向不同的勻強(qiáng)電場,虛線左側(cè)電場方向水平向右,虛線右側(cè)電場方向豎直向上。左側(cè)電場中有一根足夠長的固定絕緣細(xì)桿MN,N端位于兩電場的交界線上。a、b是兩個質(zhì)量相同的小環(huán)(環(huán)的半徑略大于桿的半徑),a環(huán)帶電,b環(huán)不帶電,b環(huán)套在桿上的N端且處于靜止,將a環(huán)套在桿上的M端由靜止釋放,a環(huán)先加速后勻速運(yùn)動到N端,a環(huán)與b環(huán)在N端碰撞并粘在一起,隨即進(jìn)入右側(cè)場區(qū)做半徑為 r = 0.10 m的勻速圓周運(yùn)動,然后兩環(huán)由虛線上的P點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)場區(qū)。已知a環(huán)與細(xì)桿MN的動摩擦因數(shù)μ=0.20,取g = 10 m/s2。求:
(1)P點(diǎn)的位置;
(2)a環(huán)在桿上運(yùn)動的最大速率。
崇文區(qū)2006-2007學(xué)年度第二學(xué)期高三統(tǒng)一練習(xí)(一)
23.(18分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一個帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量大小為-q,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,斜軌道的傾角為α (小球的重力大于所受的電場力) 。
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時不落下來,求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h = 5R 處由靜止釋放,假設(shè)能夠通過B點(diǎn),求在此過程中小球機(jī)械能的改變量。
22.(16分)如圖所示, O點(diǎn)為地球的地心,實(shí)線圓表示地球赤道,虛線圓表示某一同步衛(wèi)星軌道,A點(diǎn)表示同步衛(wèi)星所在位置。若已知地球的半徑為R,地球的自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面處的重力加速度為g。求:
(1)同步衛(wèi)星的高度;
(2)同步衛(wèi)星能覆蓋到的赤道上圓弧所對應(yīng)的圓心角θ。
21.(18分)
(1)用電磁打點(diǎn)計(jì)時器記錄一小車作勻變速直線運(yùn)動的紙帶,如圖所示。圖中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的計(jì)數(shù)點(diǎn),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小車運(yùn)動的加速度大小為 m/s,小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時速率為 m/s。
(2)如圖所示是演示沙擺振動圖像的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,沙擺的擺動可看作簡諧運(yùn)動。若水平拉板的速率為0.2m/s,則沙擺振動一個周期,板通過的距離為 cm。利用所給數(shù)據(jù)可算出此沙擺的擺長約為 m(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字,g取10m/s2,π≈3)。
(3)電源的輸出功率與外電路的電阻R有關(guān),如圖1所示是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。R0為保護(hù)電阻,R0與電池串聯(lián),它們一起可看作一個等效電源(圖中虛線框),此等效電源的內(nèi)阻r就是電池的內(nèi)阻和定值電阻R0之和,等效電源的電動勢為E。(電流表、電壓表看作理想電表)
① 寫出等效電源的輸出功率P與E、r、R的關(guān)系式 ;
② 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測得的數(shù)據(jù),已計(jì)算出阻值R在不同的阻值下的電源輸出功率P的值,描出的點(diǎn)如圖2所示。請你根據(jù)這些點(diǎn)畫出P-R關(guān)系圖線。
③ 由圖線得到等效電源輸出功率的最大值是 W;等效電源的內(nèi)電阻是 Ω;電動勢E = V。
20.現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車時,它能把車燈射出的光
逆向返回,標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射原件制成的,如圖所示,反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10µm的細(xì)玻璃珠,所用玻璃的折射率為,為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行,則第一次入射時的入射角應(yīng)是
A.15° B.30°
C.45° D.60°
第Ⅱ卷
(非選擇題 共180分)
本卷共11小題,共180分。
19.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球從彈簧的正上方H高處自由下落,接觸彈簧后將彈簧壓縮,在壓縮的全過程中(在彈性限度內(nèi)且忽略空氣阻力)以下說法正確的是
A.小球所受彈力的最大值一定大于2mg
B.小球的加速度的最大值一定大于2g
C.小球剛接觸彈簧上端時動能最大
D.小球的加速度為零時重力勢能與彈性勢能之和最大
18.一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球自由下落一段時間后,進(jìn)入一個水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E= mg/q,則下列四個圖中,能正確表示小球在電場中運(yùn)動軌跡的是
O x O x O x O x
45˚ 45˚ 45˚ 45˚
y y y y
A B C D
17.如圖所示,B為垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,小球帶正電荷且電量保持不變,若讓小球從水平、光滑、絕緣的桌面上的A點(diǎn)開始以初速度v0向右運(yùn)動,并落在水平地面上,歷時t1,落地點(diǎn)距A點(diǎn)的水平距離為S1,落地速度為v1,落地動能為E1;然后撤去磁場,讓小球仍從A點(diǎn)出發(fā)向右作初速度為v0的運(yùn)動,落在水平地面上,歷時t2,落地點(diǎn)距A點(diǎn)的水平距離為S2,落地速度為v2,落地動能為E2;則
A.S1小于S2
B.t1大于t2
C.v1與 v2 相同
D.E1 小于E2
16. 某單擺做小角度擺動,其振動圖象如圖所示,則以下說法正確的是
A.t1時刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最小
B.t2時刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最大
C.t3時刻擺球速度為零,懸線對它的拉力最大
D.t4時刻擺球速度為零,懸線對它的拉力最小
15.如圖所示, A、B都是很輕的鋁環(huán),分別調(diào)在絕緣細(xì)桿的兩端,桿可繞中間豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開的。若用磁鐵分別接近這兩個圓環(huán),則下面說
法正確的是
A. 圖中磁鐵N極接近A環(huán)時,A環(huán)被吸引,而
后被推開
B. 圖中磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時,A環(huán)被排斥,
而后隨磁鐵運(yùn)動
C.用磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)被推斥,遠(yuǎn)離磁鐵
運(yùn)動
D.用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時,A環(huán)均被排斥
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