高考物理二轮复习专题四能量与动量功能关系在电学中的应用
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第2讲功能关系在电学中的应用
(建议用时:40分钟满分:100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求)
1.(2020·安徽池州联考)如图所示,匀强电场水平向左,带正电的物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动,经A 点时动能为100 J,到B点时动能减少到80 J,减少的动能中有12 J 转化为电势能,则它再经过B点时,动能大小是( B )
A.4 J
B.16 J
C.32 J
D.64 J
解析:设物体向右运动到C点速度为零,然后返回,A,B间距离为x1,
B,C间距离为x2,从A到B过程中,由动能定理得-(f+qE)x1=(80-
100)J=-20 J.由电场力做功与电势能的关系知qEx1=12 J,解得qE=.从B到C过程中,由动能定理得
-(f+qE)x2=-80 J,解得fx2=32 J.从B到C再返回B的过程中,由动能定理得-2fx2=E k-80 J,解得E k=16 J,故选项B正确.
2.(2020·山东烟台模拟)如图(甲),倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电荷量为Q的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图像如图(乙)(E1和x1为已知量).已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图像可以求出( C )
A.小物块所带电荷量
B.A,B间的电势差
C.小物块的质量
D.小物块速度最大时到斜面底端的距离
解析:由动能图线得知,小物块的速度先增大后减小.根据库仑定律得知,小物块所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小物块先沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.由动能图线看出,速度有最大值,此时小物块受力平衡,有库仑力与重力沿斜面的分力平衡,由于没有x的具体数据,所以不能求得小物块所带电荷量,选项A错误;A到B的过程中重力势能的增加等于电势能的减少,所以可以求出小物块电势能的减少,由于小物块的电荷量不知道,所以不能求出A,B之间的电势差,选项B错误;由重力势能图线得到E1=mgh=mgx1sin θ,即可求出m,选项C正确;图像中不能确定哪一点的速度最大,题目中也没有小物块的电荷量等信息,所以不能确定小物块速度最大时到斜面底端的距离,选项D错误.
3.(2020·河北邯郸一模)如图所示,一足够长的光滑平行金属轨道,轨道平面与水平面成θ角,上端与一电阻R相连,处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的金属杆ab,从高为h处由静止
释放,下滑一段时间后,金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端.金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好,轨道的电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g.则( C )
A.金属杆加速运动过程中的平均速度为
B.金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率
C.当金属杆的速度为时,它的加速度大小为
D.整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为mgh-mv2
解析:对金属杆分析知,金属杆ab在运动过程中受到重力、轨道支持力和安培力作用,先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动,因金属杆加速运动过程不是匀加速,故其平均速度不等于,故选项A错误;当安培力等于重力沿斜面的分力,即mgsin θ=时,杆ab开始匀速运动,此时v最大,F安最大,故匀速运动时克服安培力做功的功率最大,选项B错误;当金属杆速度为时,F安′==mgsin θ,所以F合=
mgsin θ-F安′=mgsin θ=ma,得a=,选项C正确;由能量守恒可得mgh-mv2=Q ab+Q R,即mgh-mv2应
等于电阻R和金属杆上产生的总焦耳热,选项D错误.
4.(2020·江苏十校联考)如图所示,一电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时的速度减小到最小,大小为v,已知点电荷乙受到水平面的阻力恒为μmg,g为重力加速度,A,B间距离为L,静电力常量为k,则下列说法正确的是( A )
A.点电荷甲在B点处的电场强度大小为
B.O,B两点间的距离大于
C.在点电荷甲形成的电场中,A,B两点间电势差U AB=
D.点电荷甲形成的电场中,A点的电势低于B点的电势
解析:因为电荷乙从A点运动到B点时的速度减小到最小,故此时电荷乙的加速度为零,即E B q=μmg,即
E B=,选项A正确;根据点电荷的场强公式E B=k=,解得x OB=,选项B错误;从A点到B点
由动能定理可知qU AB-μmgL=mv2-m,U AB=,选项C错误;点电荷甲带负电,故在所形成的电场中,A点的电势高于B点的电势,选项D错误.
5.(2020·浙江绍兴质量检测)如图所示,Ⅰ,Ⅱ是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,K为轨道最低点.轨道Ⅰ处于垂直纸面向外的匀强磁场中,轨道Ⅱ处于水平向右的匀强电场中.两个完全相同的带正电小球a,b从静止开始下滑至第一次到达最低点K的过程中,带电小球a,b相比( C )
A.球a所需时间较长
B.球a机械能损失较多
C.在K处球a速度较大
D.在K处球b对轨道压力较大
解析:洛伦兹力不做功,仅重力对a做功,由动能定理得mgr=m;重力做正功,电场力对b球做负
功,mgr-Eqr=m,由以上两式得v1>v2,a球所需时间较短,选项A,B错误,C正确;在最低点对a球有F N1+F 洛-
mg=,对b球有F N2-mg=,无法比较F N1,F N2大小,选项D错误.
6.(2020·天津质量调查)光滑水平面上有一边长为L的正方形区ABCD处在电场强度为E的匀强电场中,电场方向与正方形的某一条边平行,一质量为m、带电荷量为q的小球由AD边的中点以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域,当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为( AC )
A.m+qEL
B.m+qEL
C.m+qEL
D.m+qEL
解析:若电场方向与BC平行,则电场力做的功W≤EqL,动能满足m<
E k≤m+qEL.若电场方向与AB平行,则电场力做的功W=qEL或W=
-qEL或W=0,动能E k=m+EqL或E k=m-EqL或E k=m,故A,C正确,B,D错误.
7.(2020·湖北十三校二联)如图(甲)所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界的宽度为s,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图(乙)是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v t图像(其中OA,BC,DE相互平行).已知金属线框的边长为L(L<s)、质量为m、电阻为R,当地的重力加速度为g,图像中坐标轴上所标出的字母v1,v2,t1,t2,t3,t4
均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是( AC )
A.t2时刻是线框全部进入磁场瞬间,t4时刻是线框全部离开磁场瞬间
B.从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,克服安培力所做的功为mgs
C.v1的大小可能为
D.线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量多
解析:线框进入磁场之前,做自由落体运动,即匀加速直线运动;线框的bc边进入磁场后,ad边进入磁场
前,bc边受向上的安培力,加速度a=,做加速度越来越小的变减速运动;当线框全部进入磁场中后,线框受安培力为零,又做匀加速直线运动,加速度为g;当bc边出磁场,只有ad边在磁场中时,ad边受向上
的安培力,a=,做加速度越来越小的变减速运动;当线框全部出磁场之后,其只受重力,又做匀加速直线运动,加速度为g;对照图(乙)可知,t2时刻是线框全部进入磁场瞬间、t4时刻是线框全部离开磁场瞬间,选项A正确;由能量关系可得,从bc边进入磁场到ad边出磁场的过程中克服安培力做的功为W=
mg(s+L)-(m-m),选项B错误;由q=n可知,线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量与线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量相等,选项D错误;当线框速度为v1时,其所受安培力若正好与
重力相平衡,则有F安=mg,即=mg,得v1=,选项C正确.
8.(2020·湖南师大附中模拟)如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是( AB )
A.线框进入磁场时的速度为
B.线框穿出磁场时的速度为
C.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v′,则加速度为a=g-
D.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-
解析:线框进入磁场前,根据重物与线框组成的系统机械能守恒得(3mg-mg)·2h=(3m+m),解得线框进
入磁场时的速度为v0=,选项A正确;线框穿出磁场前,根据平衡条件得3mg-mg=F安,而F安=,联立解得线框穿出磁场时的速度为v=,选项B正确;线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v′,对整体,根据牛顿第二定律得3mg-mg-=(3m+m)a,解得a=g-,选项C错误;设线框通过磁场的过程中产生的热量为Q.对从静止到刚通过磁场的过程,根据能量守恒得Q=(3mg-mg)·4h-(3m+m)v2,将v=
代入得Q=8mgh-,选项D错误.
二、非选择题(本大题共2小题,共36分)
9.(18分)如图所示,一根有一定电阻的直导体棒质量为m、长为L,其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平行导轨上,并与之接触良好;棒左侧两导轨之间连接一可控电阻;导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感
应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面.t=0时刻,给导体棒一个平行于导轨的初速度,此时可控电阻的阻值为R0.在棒运动过程中,通过可控电阻的变化使棒中的电流保持恒定.不计导轨电阻,导体棒一直在磁
场中.
(1)求可控电阻R随时间t变化的关系式;
(2)若已知棒中电流为I,求0~t时间内可控电阻上消耗的平均功率P;
(3)若在棒的整个运动过程中将题中的可控电阻改为阻值为R0的定值电阻,则棒将减速运动位移x1后停下,
而由题中条件,棒将运动位移x2后停下,求的值.
解析:(1)因棒中的电流保持恒定,故棒做匀减速直线运动,设棒的电阻为r,电流为I,其初速度为v0,加速度大小为a,经时间t后,棒的速度变为v,
则有v=v0-at,而a=
t=0时刻棒中电流为I=
经时间t后棒中电流为I=
由以上各式得R=R0-t.
(2)因可控电阻R随时间t均匀减小,
故所求功率为P=I2×
由以上各式得P=I2(R0-).
(3)将可控电阻改为定值电阻R0,棒将做变减速运动.
有v0=t′,=,
而t′=t′,==,
由以上各式得x1=
而x2=
由以上各式得x2=
所求=.
答案:(1)R=R0-t (2)I2(R0-)
(3)2∶1
10.(18分)(2020·江南十校二模)如图(甲),斜面AO的倾角α=30°,其表面动摩擦因数为μ1,水平地面OB 动摩擦因数μ2=0.30,过斜面底端O点的竖直线(虚线)右侧,存在平行于OB的匀强电场(图中未画出),视为质点的滑块其质量m=1.00 kg、带电荷量q=+2.00×10-6 C,由静止从斜面上的P点下滑至地面上的Q点,该过程滑块的速率图像如图(乙).(滑块电荷量恒定不变,不考虑经过O点时滑块的能量损失).
(1)求P点高度h及动摩擦因数μ1;
(2)求匀强电场的大小E和方向及滑块的最大电势能E p(设O点电势为零);
(3)在图(乙)中,将1.25秒后滑块速率图像加以补充,并根据变化规律得出滑块第n次从O点向右运动的最大距离s n.
解析:(1)根据图像,PO=1.00 m,所以P点高度为
h=PO·sin θ=0.50 m.
滑块在斜面上向下滑行加速度a1=2.00 m/s2
有mgsin 30°-μ1mgcos 30°=ma1,
得μ1=.
(2)根据图像,在地面上向右滑行加速度a2=8.00 m/s2,滑行位移x OQ=
0.25 m,滑块第一次到达O点的速度为v1,电场力做功为W1,故有
W1-μ2mg·x OQ=0-m,
因v1=2 m/s,得W1=-1.25 J
因OQ为在地面上向右滑行的最大距离,所以最大电势能
E p=1.25 J.
-W1=Eq·x OQ,
得E=2.50×106 V/m,方向向左.
(3)从P→O,加速度a1=2.00 m/s2,方向沿斜面向下.
从O→Q,加速度a2=8.00 m/s2,方向向左.
从Q→O,加速度a3==2.00 m/s2,方向向左.
从O→P′(第一次返回斜面向上运动),加速度a4==8.00 m/s2,方向沿斜面向下.
所以滑块往返运动的速度图像如图.
可以看出,图中三角形的高和底边长按比例递减,图中阴影面积为滑块每次从O点向右运动的最大距离,依次为s1,s2,s3,…s n.由图像可以看出
s1∶s2∶s3∶…∶s n=1∶()∶()2∶…∶()n-1,
又有s1=0.25 m
所以s n=s1·()n-1= m(n=1,2,3,…,n).
答案:(1)0.50 m
(2)2.50×106 V/m 方向向左 1.25 J
(3)图见解析S n= m(n=1,2,3,…,n)
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
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一、单项选择题
1.万有引力定律和库仑定律都满足平方反比规律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有
关问题时可以将它们进行类比。
例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱,其定义为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。
设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G。
如果一个质量为m的物体位于地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,小车放在木板上,小车的前端系一条细绳,绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘,盘中放重物,用悬吊重物的方法为小车提供拉力。
小车后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。
以小车为研究对象,用该装置进行物理实验,下列说法正确的是
A.若探究动能定理, 必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行
B.若探究动能定理,必须使盘和盘上重物的质量远大于小车质量
C.若研究匀变速直线运动规律,必须垫高木板一端以平衡小车受到的摩擦力
D.若研究匀变速直线运动规律,必须使盘和盘上的重物质量远大于小车质量
3.研究光电效应现象的实验装置如图(a)所示,用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时,测得相应
的遏止电压分别为U1和U2,产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图(b)所示。
已知电子的质量为m,电荷量为-e,黄光和蓝光的频率分别为ν1和ν2,且ν1<ν2。
则下列判断正确的是
A.U1>U2
B.图(b)中的乙线是对应黄光照射
C.根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率
D.用蓝光照射时,光电子的最大初动能为eU2
4.氢原子从能级A跃迁到能级B时,辐射波长为的光子,若从能级B跃迁到能级C时,吸收波长时的光子.已知,则氢原子从能级C跃迁到能级A时
A.辐射波长为的光子
B.辐射波长为的光子
C.吸收波长为的光子
D.吸收波长为的光子
5.如图甲所示,标有“220V 40W”的灯泡和标有“”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示。
闭合开关,下列判断正确的是()
A.时刻,V的示数为零
B.灯泡恰好正常发光
C.电容器不可能被击穿
D.V的示数保持不变
6.跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其v-t图象如图所示。
下列说法正确的是()
A.运动员在内的平均速度大小等于
B.10s末运动员的速度方向改变
C.10末运动员打开降落伞
D.内运动员做加速度逐渐增加的减速运动
二、多项选择题
7.下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,没选错一个扣3分,最低得分为0)
A.空气不能自发地分力成氮气、氧气、二氧化碳等各种不同的气体
B.一定质量的理想气体,若压强和体积不变,其内能可能增大
C.表面张力的产生,是因为液体表面层分子间的作用表现为相互排斥
D.一定质量的理想气体,绝热压缩过程中,分子平均动能一定增大
E.标准状态下氧气的摩尔体积为22.4L/mol,则平均每个分子所占的空间约为3.72×10-26m3
8.a、b两质点在同一直线上运动的位移一时间图线如图所示,b质点的加速度大小始终为0.2m/s,两图线相切于(5s,-2.7m)点,则
A.前5s内a、b两质点的运动方向相同
B.t=5s时,a、b质点的速度是0.6m/s
C.b质点的初速度是-1.8m/s
D.图中=2.8
9.一辆重为4t的汽车某段时间内运动的υ-t图像如图所示,设汽车受到的阻力恒定,下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力大小为4×103N
B.汽车在20s末关闭发动机
C.汽车在前20s内的牵引力大小为6×103N
D.汽车在30秒末的牵引力大小比在前20s内的小,但大小未知
10.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( ).
A.物体在沿斜面向下运动
B.在0~x1过程中,物体的加速度一直减小
C.在0~x2过程中,物体先减速再匀速
D.在x1~x2过程中,物体的加速度为gsin θ
三、实验题
11.如图所示的电路中,电阻R1=15Ω,R2=30Ω.当开关S1、S2都闭合时,电流表的读数I1=0.4A;当开关S1闭合、S2断开时,电流表的读数I2=0.3A;.求电源的电动势E和内阻r.
12.如图是某次实验中得到的一条纸带,其中0到6是七个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器的工作频率是50Hz,各点间距如图,则打计数点2时小车的速度为______;小车的加速度为______计算结果均保留3位有效数字
四、解答题
13.如图(a),质量m=1kg的物体沿倾角=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。
求(sin =0.6,cos=0.8,g=10m/s2):
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)比例系数k。
14.如图所示,一横截面为半圆形的玻璃柱体,半径为R=1.2m,长度为L=1m。
一束平行光与AG成45°
夹角入射,光线与横截面平行。
B、C、D、E、F将半圆周均分为6等份,经O点的光线,恰好从E点射出。
不考虑反射光线。
求:
①玻璃柱体的折射率;
②半圆柱体曲面有光线射出部分的面积。
(结果可用π表示)
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C A D B B C
二、多项选择题
7.ADE
8.AD
9.ACD
10.AD
三、实验题
11.6V;5Ω
12.214; 0.496
四、解答题
13.(1)0.25(2)0.84
14.①②
高考理综物理模拟试卷
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一、单项选择题
1.如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。
有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。
这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的。
将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2,结果相应的弧长
变为圆周长的,则等于
A.B. C.D.
2.如图所示,b点为两等量异种点电荷+Q和-Q连线的中点,以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c 两点,a、c两点关于连线对称。
下列说法正确的是
A.a、b、c三点电势相等
B.电子在a、c两处受到的电场力相同
C.电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小
D.电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小
3.如图所示,T为理想变压器,原、副线圈匝数比为5∶1. A1、A2为理想交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),原线圈两端电压u=(V),以下说法正确的是
A.当光照增强时,电压表V1示数为V保持不变
B.当光照增强时,电压表V2示数变大
C.通过电流表A1的电流方向每秒变化50次
D.当光照增强时,电流表A1、A2示数同时变大
4.在2018年平昌冬奥会冰壹比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶,如图a 所示,两壶发生对心正碰,碰后运动员用冰壶刷擦蓝壶前进方向上的冰面来减小阻力,碰撞前后两壶的速度时间图像如图中的实线所示,两冰壶质量相同,则
A.两壶碰撞为弹性碰撞
B.碰后两壶相距的最远距离为1.1m
C.碰后红、蓝两壶的滑动摩擦力相同
D.碰后蓝壶的加速度大小为0.10m/s²
5.物体在恒定的合力F作用下,做直线运动,在时间△t1内速度由0增大到v,在时间△t2内速度由v增大到2v,设F在△t1内做功是W1,冲量是I1,在△t2内做的功是W2,冲量是I2,那么()
A., B.,
C., D.,
6.在水平地面上M点的正上方某一高度处,将球S1以初速度v1水平向右抛出,同时在M点右方地面上N 点处,将球S2以初速度v2斜向左上方抛出,两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中()
A.初速度大小关系为v1="v"2B.速度变化量相等
C.水平位移相等 D.都不是匀变速运动
二、多项选择题
7.如图所示为制冷机(如空调)工作循环过程的p-v图像,其中1→2和3→4为绝热过程,2→3和4→1为等温过程。
假设一定质量的理想气体经历了图示的循环过程,则下列说法正确的是____
A.过程1→2中,气体分子的平均动能增大
B.过程2→3中,外界对气体做的功等于气体对外界放的热
C.气体在状态2的内能和在状态4的内能相
D.气体在过程2→3中对外界放的热大于过程4-1中从外界吸的热
E. 气体在过程4→1中,将从外界吸的热全部用于对外界做功,该过程不遵循热力学第二定律
8.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,电势处处相等。
如图所示,正电荷均匀分布在半球面上,Ox为通过半球顶点与球心O的轴线,A、B为轴上的点,且AO=OB,则下列判断正确的是( )
A.A、B两点的电势相等
B.A、B两点的电场强度相同
C.点电荷从A点移动到B点,电场力一定做正功
D.同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大
9.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。
弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关。
还与火车在弯道上的行驶速度v有关。
下列说法正确的是()
A.速率v一定时,r越小,要求h越大
B.速率v一定时,r越大,要求h越大
C.半径r一定时,v越小,要求h越大
D.半径r一定时,v越大,要求h越大
10.利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的有 .
A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B.将滤光片由紫色换成红色,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大
三、实验题
11.利用图中所示装置-研究平拋物体的运动
(1)下列操作正确的是_________。
A.调节斜槽末端切线水平
B.小球必须从斜槽同一位置释放
C.斜槽必须光滑
D.以小球在斜槽末端时球心在木板(白纸)上的射影为轨迹的抛出点
(2)用乙是某同学描绘出的轨迹,试判断:A点是抛出点吗?______。
(填“是”或“否”)
(3)另一同学将A纸换成方格纸,每个小方格的边长L=20cm,通过实验,记录了小球在运动途中的个位置。
如图丙所示,则小球做平抛运动的初速度= ____m/s;运动到B点时的速度____m/s(g取10m/s2). 12.某同学用光电门验证机能守恒定律。
如图甲所示,将某种铁质横杆固定在铁架台上方,在横杆一侧放置一磁铁,在横杆正下方将光电门固定在铁架台上,将质量为m的小铁球吸至横杆下方,多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置,使小铁球球心恰好与光电中心在同一竖直线上,标记小铁球释放点,用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L,取重力加速度g=9.8m/s2。
拿开磁铁后,铁质横杆的磁性立即消失。
(1)用游标卡尺测出小铁球直径,测量结果如图乙所示,则小铁球的直径D=_____mm。
(2)取作为小铁球经过光电门中心时的速度,则小鉄球从开始下落至小铁球中心通过光电
门的过程中,重力勞能减少量△E p=_____,动能的增加量△E k=_____。
(均用已知或测量出的物理量的符
号表示)
(3)若某次实验的测量数据分别为L=0.531m,t=3.6×10—3s,m=6.0×10—3kg,则△E k=_____J,△
E p=_____J。
(结果均保留三位有效数字)在误差允许的范国内,小铁球的机械能守恒。
四、解答题。