内容正文:
2024-2025学年度第二学期开学考卷(物理)
考试时间:75分钟;总分:100
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1. 在抗击新冠病毒的过程中,广泛使用了红外体温计测量体温,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
B. 红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
C. 红外线是一种电磁波,它传播不需要空气作为媒介
D. 红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的
【答案】CD
【解析】
【详解】ABD.无论人体温度高低都会辐射红外线,且体温较低时辐射的红外线较弱,红外体温计就是依据上述规律通过感知人体发射的红外线的强度来测人的体温的,体温较高时辐射的红外线较强;故AB错误,D正确;
C.红外线是一种电磁波。C正确。
故选CD。
2. 如图所示为一列简谐横波的图像,波速为0.2 m/s,以下结论正确的是:
A. 振源振动的频率为0.4 Hz
B. 若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
C. 图示时刻质点a、b、c所受回复力大小之比为2∶1∶3
D. 经过0.5 s质点a、b、c通过的路程为75 cm
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由题图知λ=8 cm,所以
T==0.4 s
f==2.5 Hz
故A错误;
B.若a先于b回到平衡位置,则a、b向下振动,波向x轴负向传播,故B错误;
C.由
可知C正确;
D.由
得c通过路程为75 cm,但a、b不是,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质.一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中
A. l、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能
B. 4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能
C. 7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能
D. 只能是4、6中的某一条
【答案】B
【解析】
【详解】两棱镜之间的介质折射率未知,可能比玻璃大,可能与玻璃相同,也可能比玻璃小,可能的光路图如下:
所以正确答案为B.
4. 如图所示,质量为的滑块放在水平面上O点,现给滑块一水平向右的初速度,经过一段时间滑块与竖直的墙壁发生碰撞,已知碰前的速度大小为、碰后的速度大小为,O点与竖直墙壁的距离为,滑块与竖直墙壁碰撞所用时间为,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 滑块与水平面之间的动摩擦因数为0.16
B. 滑块与竖直墙壁碰撞过程中动量的变化量大小为
C. 碰撞过程中竖直墙壁对滑块作用力大小为130 N
D. 滑块从O点开始运动到最终停止所用的总时间为2.5 s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.滑块从O点开始运动到与墙壁碰撞的过程中,对滑块由动能定理得
代入数据可解得
故A错误;
B.取碰后的速度方向为正方向,则碰撞的过程中动量的变化量为
代入数据得
故B错误;
C.由动量定理得
代入数据解得
故C正确;
D.碰前由动量定理得
代入数据解得
碰后由动量定理得
代入数据解得
则全程所用的时间为
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,两平行金属板水平放置,板长和板间距均为L,两板间接有直流电源,极板间有垂直纸面向外的匀强磁场。一带电微粒从板左端中央位置以速度垂直磁场方向水平进入极板,微粒恰好做匀速直线运动。若保持板不动,让板向下移动0.5L,微粒从原位置以相同速度进入,恰好做匀速圆周运动,则该微粒在极板间做匀速圆周运动的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】微粒恰好做匀速直线运动时有
恰好做匀速圆周运动
联立解得
即
由题意可知,则有
由公式
得
联立解得
微粒运动轨迹如图所示,由几何关系可得
所以微粒在磁场中运动的时间为
故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图所示,宽度为L的区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一个高为L的梯形闭合金属线框abcd沿垂直于磁场边界向右匀速穿过磁场,速度大小为v,ab,cd边保持与磁场边界平行,金属线框ab边到达磁场左边界时为t=0时刻,规定向左为线框所受安培力F的正方向,关于线框所受安培力F与时间t关系图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】进入磁场过程中,所受的安培力:
当线圈向右运动L进入磁场时,由于有效切割长度L逐渐增加,所以安培力增加,但非线性增加;当全部进入磁场的瞬时安培力为零;出磁场过程中,有效切割长度也是逐渐增加,所以安培力也是逐渐增加,但非线性增加;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论不相符,选项B错误;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论相符,选项D正确;
故选D。
7. 一含有理想变压器的电路如图所示,图中、和,是三个完全相同的定值电阻,理想变压器的原、副线圈匝数比为,、间接正弦交流电源,其输出电压的有效值恒定。当开关断开时,电路消耗的总功率为;则当闭合时,电路消耗的总功率为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设,根据等效法将副线圈的电阻直接搬到原线圈,将此变压器变为直流电进行处理,设副线圈的电阻为,则搬到原线圈后电阻为
如图所示
当开关断开时,根据电功率的计算公式可得
当开关闭合时,根据电功率的计算公式可得
则
即
故选D。
8. 如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.已知甲、乙两个振子质量相等,则( )
A. 甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm
B. 甲、乙两个振子的相位差总为π
C. 前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值
D. 第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据振动图像,甲振子的振幅为2 cm、乙振子的振幅1 cm,故A正确.
B.由于两个振子的周期和频率不同,其相位差亦会变化,则B错误.
C.前2秒内,甲在平衡位置的上方,加速度指向平衡位置,方向向下,为负;而乙在平衡位置的下方,加速度指向平衡位置,方向向上,为正,故C错误.
D.第2秒末甲处于平衡位置,速度最大加速度最小,乙处于波谷,速度最小加速度最大,故D正确.
故选AD。
9. 两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知( )
A. 木块B、C都和弹簧分离后运动方向相反
B. 木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动量增大
C. 木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D. 木块B的质量是木块C质量的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由x ‒ t图象可知,位移均为正,均朝一个方向运动,没有反向,故A错误;
B.木块B、C都和弹簧分离后,系统所受合外力矢量和为零,所以系统前后的动量守恒,即系统的总动量保持不变,故B错误;
C.系统动量守恒,则系统内两个木块的动量变化量等大反向,故C错误;
D.木块都与弹簧分离后B的速度和C的速度分别为
,
细线未断前B、C的速度均为,由动量守恒定律得
解得
故D正确。
故选D。
10. 如图,MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,水平部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻。水平部分导轨区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放,在水平导轨上运动距离d时恰好停止。已知金属棒与导轨水平部分间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 金属棒克服安培力做功等于金属棒产生的焦耳热
B. 金属棒克服安培力做功为mgh
C. 金属棒产生的焦耳热为
D. 金属棒在电场中运动的时间为
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据功能关系知,金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和,A错误;
B.设金属棒克服安培力所做的功为W,克服摩擦力做功为Wf,对整个过程,由动能定理得
解得
B错误;
C.对整个过程,根据能量守恒定律得
则电路中产生的总的焦耳热
因为金属棒的电阻也为R,则金属棒产生焦耳热为,C正确;
D.金属棒在下滑过程中,其机械能守恒,由机械能守恒定律得
得
金属棒经过磁场通过其截面的电荷量为
金属棒在磁场中运动的过程,根据动量定理得
其中
解得金属棒在磁场中运动的时间为
D正确。
故选CD。
11. 有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表G (实质上是电流表)。不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻为1Ω,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F(F和R的单位分别为N和Ω)。下列说法中正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是2500N
B. 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G刻度盘的0.375A处
C. 电流表G的量程越大,则能测量的最大体重越小
D. 该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换
【答案】B
【解析】
【详解】A.电路中最大电流为2 A,由闭合电路欧姆定律
E=I(r+R+rA)
可解得压力传感器R的最小值为4Ω,由电阻R随压力F变化的函数式为:R=30-0.01F,可得压力最大值:
F=2600 N
即该秤能测量的最大体重是2600 N,故A错误;
B.踏板空载时,F=0,R=30 Ω,由闭合电路欧姆定律
E=I(r+R+rA)
可解得
I=0.375 A
故B正确;
C.由E=I(r+R+rA)和R=30-0.01F,可得:
E=I(r+30-0.01F+rA)
电流表G的量程I越大,则能测量的最大体重F越大,故C错误;
D.由E=I(r+30-0.01F+rA),可得:
F=3200-
故D错误。
故选B。
二、非选择题
12. 在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题.
(1)实验记录如图(甲)所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的_________ ,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的________ ;(两空均选填“OM”“OP”或“ON”)
(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_______(选填“会”或“不会”)产生误差.;
(3)在“验证动量守恒定律”的实验中,某同学用如图(乙)所示的装置进行了如下的操作:
①先调整斜槽轨道,使末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹B;
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C;
④用天平测量a、b两小球的质量分别为, ,用刻度尺测量白纸O点到A、B、C三点的距离分别为、和用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为________________。
【答案】 ①. OP ②. ON ③. 不会 ④.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的OP,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的ON;
(2)[3]小球A下滑过程中与斜槽轨道间存摩擦力,这对实验结果无影响,只要斜槽末端水平保证小球做平抛运动即可;
(3)[4] 碰撞前a球的速度为
碰撞后a球的速度为
碰撞后b球的速度为
用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,则有
表达式化简为
.
13. 电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的I-t图像。如图甲所示连接电路。直流电源电动势9V,内阻可忽略,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。
(1)在如图乙所示的I-t图像中用阴影标记面积的物理意义是______________________;
(2)根据I-t图像估算当电容器开始放电时所带的电量q0=___________,并计算电容器的电容C=___________;(均保留两位有效数字)
(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将___________(填“增大”“不变”或“变小”);充电时间将___________(填“变长”“不变”或“变短”);简要说明原因___________。
【答案】 ①. 通电0.2s电容增加的电荷量(或流过电阻R的电荷量) ②. 1.6×10-3C ③. (1.7~1.8)×10-4F ④. 不变 ⑤. 变短 ⑥. 充电电流增大
【解析】
【详解】(1)[1]将横坐标t分成许多很小的时间间隔∆t,在这些很小的时间间隔里,放电电流I可以视为不变,则I∆t为这段时间内充入电容的电量,即这个阴影面积的物理意义是通电0.2秒充入电容(流过电阻R)的电荷量;
(2)[2]电容器在全部放电过程中释放的电荷量在数值上等于图象与坐标轴所包围的面积;具体的做法是首先以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位,数出图象与坐标轴有多少个完整的小正方形,对于曲线下的部分超过该格一半面积的记为一个,不足一半的则舍去不计,这样既可以得到曲线下包含的小正方形的个数为40个(格数为38-42都正确);其次确定每个小方格所对应的电荷量值,纵坐标的每个小格为0.2mA,横坐标的每个小格为0.2s,则每个小格所代表的电荷量数值为:
根据I-t图像估算当电容器开始放电时所带的电量
[3] 电容器的电容
(3)[4]如果不改变电路其他参数,只减小电阻,将开关掷向1时,电容器的电压不变,由于电容器的电容不变,根据可知充入电容的电荷量不变,即充电时曲线与横轴所围成的面积将不变;
[5] [6]只减小电阻R,由闭合电路欧姆定律知,将开关掷向1时电容器开始充电的电流增大,则曲线与纵轴交点的位置将向上移动,而充电时曲线与横轴所围成的面积将不变,所以充电时间将变短。
14. 如图所示,实线表示一列横波在某时刻的波形图,虚线是经过0.2 s时的波形图。
(1)若波向左传播,求它在这段时间内传播的距离;
(2)若波向右传播,求它的最大周期;
(3)若波的传播速度为115 m/s,试判断波的传播方向。
【答案】(1)(4n+3) m(n=0,1,2…);(2)0.8 s;(3)沿x轴负方向传播
【解析】
【分析】
【详解】(1)由题图可知,波长λ=4 m,波在空间上具有周期性,向左传播的可能距离为
(2)若波向右传播,传播的可能距离为
由波的周期性可知,波传播Δx的距离需时间
当n=0时,周期有最大值
(3)当v=115 m/s时,波在0.2 s时间内传播的距离为
可知波向左传播,即波沿x轴负方向传播
15. 儿童智力拼装玩具“云霄飞车”的部分轨道简化为如下模型:光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点,质量为m的小球A静止于P点,小球半径远小于R.与A相同的小球B以速度v0向右运动,A、B碰后粘连在一起.求当v0的大小在什么范围时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道?已知重力加速度为g.
【答案】或
【解析】
【详解】设A、B碰撞后的速度为,恰好运动到圆弧最高点时的速度为
对A、B,碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律得
欲使A、B运动时不脱离圆弧轨道,有两种可能:
(1)当较小时,A、B最高只能运动到与圆心等高的地方
对A、B,从碰后到与圆心等高的地方,由动能定理有
联立得
(2)当较大时,A、B能够做完整的圆周运动.讨论A、B恰好做完整圆周运动时的情形,对A、B,从碰后运动到圆周最高点的过程中,由动能定理
在最高点时,由牛顿第二定律得
联立得
综上所述,当或时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道.
16. 如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,入射速度大小为,方向与y轴负方向成45°角。当粒子第一次进入电场到达P点时速度方向与x轴正方向相同,P点坐标为(4L,L)。求:
(1)粒子第一次进入电场到达P点时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从O点运动到P点所用时间。
【答案】(1)v0;(2);(3)
【解析】
【详解】粒子运动轨迹如图所示
(1)由题意
(也可以写为)
有
v=v0
(2)电场中,沿y轴方向
vy=vtan45°
沿x轴方向
x=v0t1
解得
x=2L
粒子在磁场中的运动轨迹为圆周,由几何关系得
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得
解得
(3)电场中
2L=v0t1
有
磁场中
有
则从O点运动到P点所用的时间为
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2024-2025学年度第二学期开学考卷(物理)
考试时间:75分钟;总分:100
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1. 在抗击新冠病毒的过程中,广泛使用了红外体温计测量体温,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
B. 红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
C. 红外线是一种电磁波,它的传播不需要空气作为媒介
D. 红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的
2. 如图所示为一列简谐横波的图像,波速为0.2 m/s,以下结论正确的是:
A. 振源振动的频率为0.4 Hz
B. 若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
C. 图示时刻质点a、b、c所受回复力大小之比为2∶1∶3
D. 经过0.5 s质点a、b、c通过的路程为75 cm
3. 如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质.一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中
A. l、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能
B. 4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能
C. 7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能
D. 只能是4、6中的某一条
4. 如图所示,质量为的滑块放在水平面上O点,现给滑块一水平向右的初速度,经过一段时间滑块与竖直的墙壁发生碰撞,已知碰前的速度大小为、碰后的速度大小为,O点与竖直墙壁的距离为,滑块与竖直墙壁碰撞所用时间为,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 滑块与水平面之间的动摩擦因数为0.16
B. 滑块与竖直墙壁碰撞过程中动量的变化量大小为
C. 碰撞过程中竖直墙壁对滑块的作用力大小为130 N
D. 滑块从O点开始运动到最终停止所用的总时间为2.5 s
5. 如图所示,两平行金属板水平放置,板长和板间距均为L,两板间接有直流电源,极板间有垂直纸面向外匀强磁场。一带电微粒从板左端中央位置以速度垂直磁场方向水平进入极板,微粒恰好做匀速直线运动。若保持板不动,让板向下移动0.5L,微粒从原位置以相同速度进入,恰好做匀速圆周运动,则该微粒在极板间做匀速圆周运动的时间为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,宽度为L的区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一个高为L的梯形闭合金属线框abcd沿垂直于磁场边界向右匀速穿过磁场,速度大小为v,ab,cd边保持与磁场边界平行,金属线框ab边到达磁场左边界时为t=0时刻,规定向左为线框所受安培力F的正方向,关于线框所受安培力F与时间t关系图象可能正确的是( )
A. B. C. D.
7. 一含有理想变压器的电路如图所示,图中、和,是三个完全相同的定值电阻,理想变压器的原、副线圈匝数比为,、间接正弦交流电源,其输出电压的有效值恒定。当开关断开时,电路消耗的总功率为;则当闭合时,电路消耗的总功率为
A. B. C. D.
8. 如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.已知甲、乙两个振子质量相等,则( )
A. 甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cm
B. 甲、乙两个振子的相位差总为π
C. 前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值
D. 第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大
9. 两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知( )
A. 木块B、C都和弹簧分离后运动方向相反
B. 木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动量增大
C. 木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D. 木块B的质量是木块C质量的
10. 如图,MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,水平部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻。水平部分导轨区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放,在水平导轨上运动距离d时恰好停止。已知金属棒与导轨水平部分间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 金属棒克服安培力做功等于金属棒产生的焦耳热
B. 金属棒克服安培力做功为mgh
C. 金属棒产生的焦耳热为
D. 金属棒在电场中运动的时间为
11. 有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表G (实质上是电流表)。不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻为1Ω,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F(F和R的单位分别为N和Ω)。下列说法中正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是2500N
B. 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G刻度盘的0.375A处
C. 电流表G的量程越大,则能测量的最大体重越小
D. 该秤可以通过电路规律转换成关系进行刻度转换
二、非选择题
12. 在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题.
(1)实验记录如图(甲)所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的_________ ,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的________ ;(两空均选填“OM”“OP”或“ON”)
(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_______(选填“会”或“不会”)产生误差.;
(3)在“验证动量守恒定律”的实验中,某同学用如图(乙)所示的装置进行了如下的操作:
①先调整斜槽轨道,使末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹B;
③把半径相同小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C;
④用天平测量a、b两小球的质量分别为, ,用刻度尺测量白纸O点到A、B、C三点的距离分别为、和用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为________________。
13. 电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的I-t图像。如图甲所示连接电路。直流电源电动势9V,内阻可忽略,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。
(1)在如图乙所示的I-t图像中用阴影标记面积的物理意义是______________________;
(2)根据I-t图像估算当电容器开始放电时所带的电量q0=___________,并计算电容器的电容C=___________;(均保留两位有效数字)
(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将___________(填“增大”“不变”或“变小”);充电时间将___________(填“变长”“不变”或“变短”);简要说明原因___________。
14. 如图所示,实线表示一列横波在某时刻的波形图,虚线是经过0.2 s时的波形图。
(1)若波向左传播,求它在这段时间内传播的距离;
(2)若波向右传播,求它的最大周期;
(3)若波的传播速度为115 m/s,试判断波的传播方向。
15. 儿童智力拼装玩具“云霄飞车”部分轨道简化为如下模型:光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点,质量为m的小球A静止于P点,小球半径远小于R.与A相同的小球B以速度v0向右运动,A、B碰后粘连在一起.求当v0的大小在什么范围时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道?已知重力加速度为g.
16. 如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,入射速度大小为,方向与y轴负方向成45°角。当粒子第一次进入电场到达P点时速度方向与x轴正方向相同,P点坐标为(4L,L)。求:
(1)粒子第一次进入电场到达P点时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。
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