内容正文:
广饶一中二校区66级收心考试
物理试题
一、单选题
1. 比值法定义是指用两个量的比值来定义一个新的物理量,而新的物理量反映物质的属性,与参与定义的两个物理量无关。下列各物理量的表达式中,是用比值法定义该物理量的是( )
A. 加速度 B. 电流强度
C. 电场强度 D. 电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.说明物体加速度与F正比,与质量m成反比,故不属于比值定义,故A错误;
B.电流强度I由U、R决定,则电流强度不属于比值定义法,故B错误;
C.电场强度,适用于匀强电场的电场强度的计算,不属于比值定义法,电场强度属于比值定义法,故C错误;
D.电阻R由电阻本身性质决定,与U、I无关,符合比值法定义的共性,所以属于比值法定义,故D正确。
故选D
2. 如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是( )
A. 只有正离子的定向移动才能产生电流
B. 电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C. 电流
D. 电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.负离子的定向移动也能产生电流,A错误;
B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流加强,B错误;
CD.正离子产生的电流为
负离子产生的电流为
总电流为
解得
C错误,D正确。
故选D
3. 如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC水平,其长度d=0.50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停止的地点到B的距离为( )
A. 0.50 m B. 0.25 m C. 0.10 m D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】小物块从A点出发到最后停下来,设小物块在BC面上运动的总路程为s,小物块在盆底BC面上所受的滑动摩擦力大小不变,整个过程由动能定理有
mgh−μmgs=0
所以小物块在BC面上运动的总路程为
s=
因d=0.50 m,s=6d,所以小物块在BC面上来回运动共6次,刚好3个来回,所以最终停在B点,即距离B点为0 m,ABC错误,D正确。
故选D。
4. 如图,在位置放置电荷量为的正点电荷,在位置放置电荷量为的负点电荷,在距为的某点处放置正点电荷Q,使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】
根据点电荷场强公式
两等量异种点电荷在P点的场强大小为
,方向如图所示
两等量异种点电荷在P点的合场强为
,方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示
Q点电荷在p点的场强大小为
三点电荷的合场强为0,则方向如图所示,大小有
解得
由几何关系可知Q的坐标为(0,2a)
故选B。
5. 如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y.要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )
A. 增大偏转电压U B. 增大加速电压U0
C. 增大偏转极板间距离 D. 将发射电子改成发射负离子
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ABC.设偏转极板长为l,极板间距为d,由
qU0=mv02
t=
y=at2=t2
得偏转位移
y=
增大偏转电压U,减小加速电压U0,减小偏转极板间距离d,都可使偏转位移增大,选项A正确,选项B、C错误;
D.由于偏转位移
y=
与粒子质量、带电荷量无关,故将发射电子改变成发射负离子,偏转位移不变,选项D错误.
故选A。
6. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为
C. 电阻率是 D. 电阻率是
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电解液的电阻为
故AB错误;
CD.根据
故C正确;D错误。
故选C。
7. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法错误的是( )
A. 电场强度的大小为2.5 V/cm
B. 坐标原点处的电势为1 V
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D. 电子从b点运动到c点,静电力做功为9 eV
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,在ac连线上,确定一b′点,电势为17 V,将bb′连线,即为等势线,那么垂直bb′连线,则为电场线,再依据沿着电场线方向,电势降低,则电场线方向如图
因为此电场为匀强电场,则有
依据几何关系,则有
因此电场强度大小为
A正确;
B.根据φc-φa=φb-φO,因a、b、c三点电势分别为
φa=10 V
φb=17 V
φc=26 V
解得坐标原点处的电势为
φO=1 V
B正确;
C.因
Uab=φa-φb=10 V-17 V=-7 V
电子从a点到b点静电力做功为
W=qUab=7 eV
因静电力做正功,则电势能减小,那么电子在a点的电势能比在b点的高7 eV,C错误;
D.同理有
Ubc=φb-φc=17 V-26 V=-9 V
电子从b点运动到c点,静电力做功为
W=qUbc=9 eV
D正确。
本题选择错误的,故选C。
8. 如图所示,有一光滑轨道ABC,AB部分为半径为R的1/4圆弧,BC部分水平,质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端,轻杆长为R,小球可视为质点,开始时a球处于图弧上端A点,由静止开始释放小球和轻杆,使其沿光滑弧面下滑,下列说法正确的是( )
A. a球下滑过程中机械能保持不变
B. b球下滑过程中机械能保持不变
C. a、b球滑到水平轨道上时速度大小均
D. 从释放a、b球到a、b球都滑到水平轨道上,整个过程中轻杆对a球做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对于单个小球来说,杆的弹力做功,小球机械能不守恒,AB错误;
C.两个小球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒,故有
解得
选项C错误;
D.a球在滑落过程中,杆对小球做功,重力对小球做功,故根据动能定理可得
联立,解得
故D正确。
故选D。
二、多选题
9. 如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的参数,根据表中的参数可求得该扫地机器人( )
主机基本参数
产品尺寸
高79mm×直径310mm
电池
5200mA·h锂电池
质量
2.2kg
无线连接
WiFi智能快连
工作额定电压
20V
工作额定功率
40W
A. 电动机线圈的电阻值
B. 电动机线圈电阻的热功率
C. 电池充满电后储存的总电荷量
D. 以额定电压工作1min消耗的电能
【答案】CD
【解析】
【详解】ABD.由铭牌知,扫地机器人工作的额定电压为20V,额定功率为40W,根据P=UI可得额定电流
机器人在额定电压下工作时每分钟消耗电能为
因为电动机不是纯电阻电路,所以不能用欧姆定律计算电机的内阻;由于不知道电动机的机械功率也不能计算电动机线圈电阻的热功率,故AB错误,D正确;
C.电池充满电后储存的总电荷量
故C正确。
故选CD。
10. 如图所示,在两个电量分别为 + Q和Q的点电荷A、B的连线上有a、c两点,在连线的中垂线上有b、d两点,a、b、c、d都与连线的中点o等距。则( )
A. a点场强与b点场强相同
B. b点电势小于c点电势
C. 负电荷q在o点电势能大于在a点的电势能
D. 正电荷q从c点移动到d点电场力做负功
【答案】CD
【解析】
【详解】等量异种电荷的电场线分布如下
A.由等量异种电荷的电场线分布可看出,a点电场线比与b点密集,则说明a点场强大小大于b点场强大小,A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,则由等量异种电荷的电场线分布可看出,b点电势高于c点电势,B错误;
C.将负电荷从O点移到a点电场力做正功,电势能减小,则负电荷q在O点电势能大于在a点的电势能,C正确;
D.等量异种电荷的电场线分布可看出,将正电荷q从c点移动到d点大致为逆着电场线方向移到,电场力做负功,D正确。
故选CD。
11. 如图所示,电梯质量为,在它的水平地板上放置一质量为的物体,电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由增大到时,上升高度为,重力加速度为,则在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 对电梯,其所受的合力做功为
B. 对物体,动能定理的表达式为,其中为合力做的功
C. 对物体,动能定理的表达式为,其中为支持力做的功
D. 对物体,动能定理的表达式为,其中为支持力做的功
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据动能定理,对电梯,其所受的合力做功为
故A正确;
BD.对物体,动能定理的表达式为
其中为合力做的功,故BD错误;
C.物体受支持力和重力的作用,根据动能定理
其中为支持力做的功,故C正确。
故选AC。
12. 如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0且周期性变化的电压,在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于金属板的相同带电粒子,t0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场,已知电场变化周期T,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力,则( )
A. 在t0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0
B. 粒子的电荷量为
C. 在tT时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv02
D. 在tT时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场
【答案】AD
【解析】
【详解】A.粒子进入电场后,水平方向做匀速运动,则t=0时刻进入电场的粒子在电场中运动间
t
此时间正好是交变电压的一个周期,粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动,经过一个周期,粒子的竖直速度为零,故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0,故A正确;
B.在竖直方向,根据牛顿第二定律
t0时刻进入电场的粒子在时间内的位移为,则
解得
q=
故B错误;
D.t时刻进入的粒子,在竖直方向先向下加速运动,然后向下减速运动,再向上加速,然后再向上减速,由对称可以知道,此时竖直方向的位移为零,故粒子从P板右侧边缘离开电场,故D正确;
C.在t时刻进入电场的粒子,在竖直方向先从静止开始向下加速运动,静电力做正功,然后向下减速运动,静电力做等量的负功,再向上加速,静电力做正功,然后再向上减速,静电力做等量的负功,离开电场,故静电力做的总功为零,电势能不变,故C错误。
故选AD。
三、实验题
13. 某实验小组把一只满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=100Ω的灵敏电流计,改装成双量程电压表(0~3V和0~15V)。该小组根据电表改装原理设计电路图如图,请结合电路图完成下列问题:
(1)选0~3V量程时应该使用________两个接线柱;选0~15V量程时应该使用________两个接线柱(选填“AB”、“AC”);
(2)若要达到改装目的,图中两个电阻的阻值应为:R1=________Ω,R2=________Ω。
【答案】(1) ①. AB ②. AC
(2) ①. 900 ②. 4000
【解析】
小问1详解】
[1][2]根据欧姆定律可得AB和AC接线柱对应量程分别为
,
可知
则选0~3V量程时应该使用AB两个接线柱;选0~15V量程时应该使用AC两个接线柱。
【小问2详解】
[1][2]若要达到改装目的,则有
,
解得
,
14. 某同学采用重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,装置如图甲所示。
(1)为了完成实验,下列器材中必备的是___________;
A. 交流电源 B. 直流电源 C. 秒表 D. 刻度尺
(2)重物由静止释放,O是打下的第一个点。按实验要求正确地选出纸带,用刻度尺测量连续三点A、B、C到O点的距离分别为h1,h2,h3,如图乙所示。已知重物的质量为m,打点频率为f,当地重力加速度为g。B点的速度vB=___________,从打下O点到B点的过程中重力势能的减少量ΔEp = ___________,动能的增加量ΔEk=___________(用题中已知量和测量量表达)。
(3)用h代表重物下落的距离,重锤的动能Ek随着h变化的图线如图丙所示,如果重物所受阻力恒定,已知图线的斜率为k,那么重物受到的阻力大小为___________(用题中给出的字母表示)。
【答案】(1)AD (2) ①. ②. mgh2 ③.
(3)mg-k
【解析】
【小问1详解】
AB.打点计时器使用交流电源,不使用直流电源,A是必备的,B是不需要的;
CD.打点计时器就是计时的,不使用秒表计时,所以不需要秒表;使用刻度尺测量计数点之间的距离,所以需要刻度尺,C是不需要的,D是必备的。
故选AD。
【小问2详解】
[1] B点的速度为
解得
[2]从打下O点到B点的过程中重力势能的减少量为
[3]动能的增加量为
【小问3详解】
根据动能定理得
解得
根据题意得
解得
四、计算题
15. 质量为的汽车,沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为,开始时以的加速度做匀加速运动(取),求:
(1)汽车做匀加速运动的时间;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率,汽车从坡底到坡顶所需时间。
【答案】(1)7s (2)8m/s
(3)22s
【解析】
小问1详解】
由牛顿第二定律得
设匀加速过程的末速度为,则有
,
解得
【小问2详解】
当达到最大速度时,加速度为零,有
则有
解得
【小问3详解】
汽车匀加速运动的位移
在后一阶段对汽车由动能定理得
又有
解得
故汽车运动的总时间为
16. 如图所示,两平行金属板A、B长两板间距离,A板比B板电势高,一个不计重力的带正电的粒子电荷量,质量,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后,可进入界面和光屏间的无电场的真空区域,最后打在光屏上的点。已知界面与光屏相距,是中心线与光屏的交点。求:
(1)粒子穿过界面时偏离中心线的距离
(2)粒子射出平行板电容器时偏向角
(3)两点之间的距离。
【答案】(1);(2)37°;(3)
【解析】
【详解】(1)带电粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动,加速度为
水平方向有
竖直方向有
联立解得
(2)粒子射出平行板电容器时偏向角为θ
故偏向角为37°。
(3)带电粒子在离开电场速度的反向延长线交水平位移的中点,设两界面、相距为,由相似三角形得
解得
17. 如图所示,竖直平面内一倾斜光滑直轨道与水平地面在A点平滑连接,一半径的光滑半圆轨道BDC与水平地面相切于B点。小滑块从斜面上距水平地面高度为h处由静止下滑,经过水平地面后进入圆轨道。已知小滑块质量,AB段长度,小滑块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力。
(1)若小滑块释放后恰好能到达最高点C,求h;
(2)若,求:
(ⅰ)小滑块经过与圆心等高的D点时对轨道的压力;
(ⅱ)小滑块刚要脱离半圆轨道时距地面的高度。
【答案】(1)2.4m;(2)(ⅰ)3N,方向水平向右,(ⅱ)1.2m
【解析】
【详解】(1)若小滑块释放后恰好能到达最高点C,根据牛顿第二定律有
小球从释放到最高点过程,根据动能定理有
解得
(2)(ⅰ)小滑块运动至与圆心等高的D点过程,根据动能定理有
在D点,根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
解得
方向水平向右。
(ⅱ)令小滑块刚要脱离半圆轨道时对应半径与水平方向夹角为,脱离瞬间有
小滑块从释放到脱离过程有
滑块刚要脱离半圆轨道时距地面的高度
解得
18. 绝缘的粗糙水平地面上方有一竖直方向的矩形区域,该区域由三个水平边长是L,竖直边长是的小矩形区域组成,从左到右依次为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,且矩形区域的下边OC与桌面相接。为方便描述建立如图所示的平面直角坐标系;区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别存在沿y轴负方向、y轴正方向、y轴正方向的匀强电场,其场强大小比例为。现有一带正电的滑块(可视为质点)以某一初速度(未知)从O点沿x轴正方向进入区域Ⅰ,滑块最终从P点(图中未标出)离开区域Ⅲ。已知滑块在区域Ⅰ中所受静电力与所受重力大小相等,地面与滑块间的动摩擦因数为0.125,重力加速度为g。求:
(1)滑块进入区域Ⅲ时的速度大小;
(2)滑块在矩形区域运动的总时间;
(3)若滑块以相同大小的初速度(未知)从P点沿x轴负方向进入区域Ⅲ,试确定滑块离开电场区域的位置(Q点)坐标。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)在区域Ⅱ中由于所受静电力与所受重力大小相等,则滑块做匀速直线运动,区域Ⅲ做类平抛运动,竖直方向加速度
根据类平抛运动规律
解得
,
(2)滑块进入区域Ⅲ时,根据动能定理
解得
在区域Ⅰ运动时间
运动的总时间
(3)滑块以的速度从P点沿x轴负方向进入区域Ⅲ做类平抛运动,如答图所示,在水平方向有
在竖直方向有
解得
,
滑块在区域Ⅱ中做匀速直线运动,在竖直方向上的位移有
滑块在区域Ⅰ中做类斜抛运动,从出区域Ⅱ到上升到最高点的过程中,在竖直方向上有
解得
由于
可知滑块从边界OO'离开电场区域,在区域Ⅰ竖直方向上的位移为
则Q点的纵坐标为
故滑块离开电场区域的位置为。
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广饶一中二校区66级收心考试
物理试题
一、单选题
1. 比值法定义是指用两个量的比值来定义一个新的物理量,而新的物理量反映物质的属性,与参与定义的两个物理量无关。下列各物理量的表达式中,是用比值法定义该物理量的是( )
A. 加速度 B. 电流强度
C. 电场强度 D. 电阻
2. 如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是( )
A. 只有正离子定向移动才能产生电流
B. 电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C. 电流
D. 电流
3. 如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC水平,其长度d=0.50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停止的地点到B的距离为( )
A. 0.50 m B. 0.25 m C. 0.10 m D. 0
4. 如图,在位置放置电荷量为的正点电荷,在位置放置电荷量为的负点电荷,在距为的某点处放置正点电荷Q,使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y.要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )
A. 增大偏转电压U B. 增大加速电压U0
C 增大偏转极板间距离 D. 将发射电子改成发射负离子
6. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为
C. 电阻率是 D. 电阻率是
7. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法错误的是( )
A. 电场强度的大小为2.5 V/cm
B. 坐标原点处的电势为1 V
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D. 电子从b点运动到c点,静电力做功为9 eV
8. 如图所示,有一光滑轨道ABC,AB部分为半径为R的1/4圆弧,BC部分水平,质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端,轻杆长为R,小球可视为质点,开始时a球处于图弧上端A点,由静止开始释放小球和轻杆,使其沿光滑弧面下滑,下列说法正确的是( )
A a球下滑过程中机械能保持不变
B. b球下滑过程中机械能保持不变
C. a、b球滑到水平轨道上时速度大小均
D. 从释放a、b球到a、b球都滑到水平轨道上,整个过程中轻杆对a球做的功为
二、多选题
9. 如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的参数,根据表中的参数可求得该扫地机器人( )
主机基本参数
产品尺寸
高79mm×直径310mm
电池
5200mA·h锂电池
质量
2.2kg
无线连接
WiFi智能快连
工作额定电压
20V
工作额定功率
40W
A. 电动机线圈的电阻值
B. 电动机线圈电阻的热功率
C. 电池充满电后储存的总电荷量
D. 以额定电压工作1min消耗的电能
10. 如图所示,在两个电量分别为 + Q和Q的点电荷A、B的连线上有a、c两点,在连线的中垂线上有b、d两点,a、b、c、d都与连线的中点o等距。则( )
A. a点场强与b点场强相同
B. b点电势小于c点电势
C. 负电荷q在o点电势能大于在a点的电势能
D. 正电荷q从c点移动到d点电场力做负功
11. 如图所示,电梯质量为,在它的水平地板上放置一质量为的物体,电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由增大到时,上升高度为,重力加速度为,则在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 对电梯,其所受的合力做功为
B. 对物体,动能定理的表达式为,其中为合力做的功
C. 对物体,动能定理的表达式为,其中为支持力做的功
D. 对物体,动能定理的表达式为,其中为支持力做的功
12. 如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0且周期性变化的电压,在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于金属板的相同带电粒子,t0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场,已知电场变化周期T,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力,则( )
A. 在t0时刻进入粒子离开电场时速度大小仍为v0
B. 粒子的电荷量为
C. 在tT时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv02
D. 在tT时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场
三、实验题
13. 某实验小组把一只满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=100Ω的灵敏电流计,改装成双量程电压表(0~3V和0~15V)。该小组根据电表改装原理设计电路图如图,请结合电路图完成下列问题:
(1)选0~3V量程时应该使用________两个接线柱;选0~15V量程时应该使用________两个接线柱(选填“AB”、“AC”);
(2)若要达到改装目的,图中两个电阻的阻值应为:R1=________Ω,R2=________Ω。
14. 某同学采用重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,装置如图甲所示。
(1)为了完成实验,下列器材中必备的是___________;
A. 交流电源 B. 直流电源 C. 秒表 D. 刻度尺
(2)重物由静止释放,O是打下的第一个点。按实验要求正确地选出纸带,用刻度尺测量连续三点A、B、C到O点的距离分别为h1,h2,h3,如图乙所示。已知重物的质量为m,打点频率为f,当地重力加速度为g。B点的速度vB=___________,从打下O点到B点的过程中重力势能的减少量ΔEp = ___________,动能的增加量ΔEk=___________(用题中已知量和测量量表达)。
(3)用h代表重物下落的距离,重锤的动能Ek随着h变化的图线如图丙所示,如果重物所受阻力恒定,已知图线的斜率为k,那么重物受到的阻力大小为___________(用题中给出的字母表示)。
四、计算题
15. 质量为的汽车,沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为,开始时以的加速度做匀加速运动(取),求:
(1)汽车做匀加速运动的时间;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率,汽车从坡底到坡顶所需时间。
16. 如图所示,两平行金属板A、B长两板间距离,A板比B板电势高,一个不计重力的带正电的粒子电荷量,质量,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后,可进入界面和光屏间的无电场的真空区域,最后打在光屏上的点。已知界面与光屏相距,是中心线与光屏的交点。求:
(1)粒子穿过界面时偏离中心线的距离
(2)粒子射出平行板电容器时偏向角
(3)两点之间的距离。
17. 如图所示,竖直平面内一倾斜光滑直轨道与水平地面在A点平滑连接,一半径的光滑半圆轨道BDC与水平地面相切于B点。小滑块从斜面上距水平地面高度为h处由静止下滑,经过水平地面后进入圆轨道。已知小滑块质量,AB段长度,小滑块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力。
(1)若小滑块释放后恰好能到达最高点C,求h;
(2)若,求:
(ⅰ)小滑块经过与圆心等高的D点时对轨道的压力;
(ⅱ)小滑块刚要脱离半圆轨道时距地面的高度。
18. 绝缘粗糙水平地面上方有一竖直方向的矩形区域,该区域由三个水平边长是L,竖直边长是的小矩形区域组成,从左到右依次为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,且矩形区域的下边OC与桌面相接。为方便描述建立如图所示的平面直角坐标系;区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别存在沿y轴负方向、y轴正方向、y轴正方向的匀强电场,其场强大小比例为。现有一带正电的滑块(可视为质点)以某一初速度(未知)从O点沿x轴正方向进入区域Ⅰ,滑块最终从P点(图中未标出)离开区域Ⅲ。已知滑块在区域Ⅰ中所受静电力与所受重力大小相等,地面与滑块间的动摩擦因数为0.125,重力加速度为g。求:
(1)滑块进入区域Ⅲ时的速度大小;
(2)滑块在矩形区域运动的总时间;
(3)若滑块以相同大小的初速度(未知)从P点沿x轴负方向进入区域Ⅲ,试确定滑块离开电场区域的位置(Q点)坐标。
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