武邑2020高一物理第二次(10月)月考试题
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河北省武邑县2020学年高一物理第二次(10月)月考试题(含解析)
一、选择题(本题共15小题,共5 0分.1-10为单项选择题,选对的得3分,11-15为多项选择题,全部选对得4分,部分得分为2分,有选错或不答的得0分)
1.假如轨道车长度为22 cm,记录仪记录的信号如图所示,则轨道车经过该监测点的速度为()
A.0.20 cm/s B.2.0 cm/s C.22 cm/s D.220 cm/s
【答案】C
【解析】
考点:匀速直线运动
【名师点睛】解决本题要理解题意,从给定的图中能获取轨道车通过监测点的信息;掌握匀速直线运动的
速度公式
x
v
t 。
2.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。
每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法中正确的是()
t/s 0 2 4 6
v (m·s-1)0 8 12 8
A.t=3 s的时刻物体恰好经过B点 B.t=8 s的时刻物体恰好停在C点
C.物体运动过程中的最大速度为12 m/s D.A、B间的距离小于B、C间的距离
【答案】D
【解析】
A、B间的距离小于
B、C间的距离,故D正确.故选D.
考点:匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键熟练掌握运动学公式v2-v02=2ax、v=v0+at,并能通过计算分析物体的运动过程。
3.物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,a始终处于静止状态。
如图所示,当F逐渐增大时下列说法中正确的是()
A.a受的摩擦力有两个
B.a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大
C.a受的摩擦力大小不随F的增大而变化
D.b相对a的运动趋势方向竖直向下
【答案】C
【解析】
试题分析:对a进行分析,由于墙壁光滑,故a只受到b对a的摩擦力;故A错误;a与b间的摩擦力是静摩擦力,其大小等于a的重力,故其大小不随F的变化而变化,故B错误;a受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力处于平衡,竖直方向b对a的摩擦力等于a的重力,方向竖直向上,F增大,摩擦力大小不变,始终等于a的重力.故C正确;a有向下运动的趋势,故b相对于a有向上动趋势;故D错误;故选C。
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题考查共点力平衡及摩擦力的性质,要注意明确最大静摩擦力与正压力有关,而静摩擦力与正压力无关。
4.如图所示,一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,则轻杆对A球的作用力为()
A.mg B.3mg C.
3
3
mg D.
3
2
mg
【答案】A
【解析】
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题关键受力分析后根据共点力平衡条件列式求解,注意三力平衡可用合成法,四力平衡可以用正交分解法.
5.如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则()
A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
B.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为3g
C.悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大
D.悬绳剪断后A物块向下运动距离x时加速度最小
【答案】C
【解析】
试题分析:剪断悬绳前,对B受力分析,B受到重力和弹簧的弹力,知弹力F=mg.剪断瞬间,对A分析,A的合力为F合=mg+F=2mg,根据牛顿第二定律,得a=2g.故A B错误.弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx.当向下压缩,mg=F′=kx′时,速度最大,加速度最小,此时x′=x,所以下降的距离为2x.故C正确,D 错误.故选C。
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间,弹簧的拉力不变,根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度.当弹力和重力相等时,速度最大。
6.如图所示,一容器中装满水,水中有一轻弹簧下端与容器相连,上端与一木球相连,关于此装置在下列运动说法正确的是()
A.静止时弹簧处于原长
B.整个装置自由下落时,由于浮力的作用,弹簧处于拉伸状态
C.整个装置自由下落时,弹簧处于原长
D.整个装置自由下落时,小球的重力消失
【答案】C
【解析】
考点:失重和超重
【名师点睛】此题考查了失重及超重的问题;关键是知道整个装置自由下落时,木球和水都处于完全失重状态,此时浮力消失,木球的视重也为零。
7.竖直上抛的物体,所受空气阻力与物体的速度的平方成正比,从上抛到落地的过程中,物体的加速度的变化情况是()
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】B
【解析】
试题分析:上升的过程,阻力向下,根据牛顿第二定律得,
mg f
a
m
+
=,加速度的方向与速度反向,则
速度减小,因为运动过程中它所受的空气阻力与速度平方成正比,所以阻力减小,加速度减小.下降的过
程中,
mg f
a
m
-
=,加速度的方向与速度方向相同,速度增大,阻力增大,加速度继续减小.知物体的
加速度总是在减小.故B正确,ACD错误,故选B.
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题;解决本题的关键能够正确地受力分析,结合牛顿第二定律进行求解。
8.如图所示,一物块从某一高度沿光滑的轨道下滑,滑上一个静止的传送带,物块与传送带间的动摩擦因数一定,滑出传送带后落在P点,当传送带转动时,物块从相同的高度滑下,滑上传送带,下列说法正确的是()
A.当传送带逆时针转动时,物块落在P点的左侧
B.当传送带顺时针转动时,物块落在P点的右侧
C.当传送带顺时针转动时,物块落在P点
D.当传送带顺时针转动时,物块落在P点或P点的右侧
【答案】D
【解析】
右侧,故选项D正确,C错误;故选D.
考点:匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题用到动摩擦因素与物体的速度大小无关这个知识点,运用牛顿第二定律和运动学公式结合进行分析,分析滑动摩擦力的方向,确定物体的运动情况.
9.如图所示,物体沿斜面加速下滑,甲图中在物体上再放上一个小物体,乙图中在物体上加一个竖起向下的力F,下列关于物体运动的说法中正确的是()
A.甲图中物体的加速度增大,乙图中物体的加速度增大
B.甲图中物体的加速度增大,乙图中物体的加速度不变
C.甲图中物体的加速度不变,乙图中物体的加速度增大
D.甲图中物体的加速度不变,乙图中物体的加速度不变
【答案】C
【解析】
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题考查牛顿定律的应用问题;关键是能根据牛顿第二定律列出在三种情况下的牛顿方程,然后进行比较讨论即可。
10.A、B是天花板上两点,一根长为l的细绳穿过带有光滑孔的小球,两端分别系在A、B点,如图甲所示;现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点,如图乙所示。
小球和铁链的质量相等,均处于平衡状态,A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2,球的重心和铁链重心到天花板的距离分别是h1和h2,则()
A.F1<F2,h1<h2 B.F1>F2,h1<h2 C.F1>F2,h1>h2 D.F1=F2,h1>h2
【答案】C
【解析】
试题分析:因为是轻绳,所以绳子的质量不计,则图甲中的重力全部集中在球上,重心在球的球心,而图乙中铁链的质量是均匀的,故其重心在一定在最低点的上方,故h1>h2;对球和链受力分析,如图:
A点对链的拉力沿着绳子的方向,A点对链子的拉力沿着该处链子的切线方向,故图乙中AB两点对链子拉力的夹角比较小,由力的合成知识知,F2较小,故选C。
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题考查绳子和链的模型的区别,关键理解轻绳是不计重力的,而链质量分布均匀,其重心根据其形状而定。
11.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动,它们的vt图象如图所示。
下列判断正确的是()
A.乙车启动时,甲车在其前方50 m 处
B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75 m
C.乙车启动10 s后正好追上甲车
D.乙车超过甲车后,两车不会再相遇
【答案】ABD
【解析】
考点:v-t图像
【名师点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律,然后根据图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理。
12.如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态。
若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则()
A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小
C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大
【答案】AD
【解析】
大小关系,故无法判断静摩擦力的方向,故不能判断静摩擦力的变化情况,故C错误;故选AD。
考点:物体的平衡
【名师点睛】整体法和隔离法的使用技巧;当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。
13.如图所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上。
现用大小为10 N、与水平方向成30°角的力F拉B,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止。
已知A、B的质量分别为2 kg、1 kg,重力加速度为10 m/s2,则()
A.轻绳与水平方向的夹角θ=60°
B.轻绳与水平方向的夹角θ=30°
C.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为
3 4
D.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为
3 5
【答案】BD 【解析】
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题要注意应用整体法与隔离法的正确使用,注意应用整体法时一定要分清内力与外力,正确的受力分析。
14.如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,由静止释放后,小环与小球保持相对静止并以相同的加速度a一起下滑,此时轻绳与竖直方向的夹角为β,则下列说法正确的是()
A.a=gsinθ B.m1不变,则m2越大,β越小
C.θ=β,且与m1、m2无关 D.杆对小环的作用力大小大于m1g+m2g
【答案】AC
【解析】
试题分析:对小球研究可知,其合力大小为F=m2gsinθ,等于重力沿杆向下方向的分力,则细线与杆垂直,则由几何知识得,θ=β,与环和小球的质量无关,故B错误,C正确;若杆不光滑;把环和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得:
沿斜面方向:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题是牛顿第二定律的应用问题,关键是研究对象的选择,采用整体法和隔离法结合比较简单。
15.如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。
不计定滑轮质量和摩
擦,绳足够长。
正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是()
【答案】BC
【解析】
试题分析:若V2<V1:f向右,若f>G Q,则向右匀加速到速度为V1后做匀速运动到离开,则为B图;
若f<G Q,则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开,无此选项;若V2>V1:f向左,若f>G Q,则减速到V1后匀速向右运动离开,无此选项;若f<G Q,则减速到小于V1后f变为向右,加速度变小,此后加速度不变,继续减速到0后向左加速到离开,则为C图;则BC正确,AD错误;故选BC.
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】考查摩擦力的方向与速度的关系,明确其与相对运动方向相反,结合牛顿第二定律分析运动情况,较难。
二、实验题(本题2小题,共14分)
16.(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。
所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m)。
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧。
此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 1 2 3 4 5
m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________N;小车通过最低点时的速度大小为________m/s。
(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留两位有效数字)
【答案】(2)1.40 (4)7.9 1.4
【解析】
考点:向心力;牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题考查读数和圆周运动的知识,读数时要注意估读,在力的问题注意分析受力和力的作用效果。
17.(8分).用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
小车放在木板上,小车前端系一条细绳,绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘,盘中可放重物,在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的动力。
(1)实验中把木板一侧垫高的目的是__________________________,为达到上述目的,需调节木板倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做______________________运动。
(2)在探究加速度与力的关系时,图乙为某次实验中打出的纸带,打点计时器的电源频率为50 Hz,则加速度a=________ m/s2。
(3)在探究加速度与质量的关系时,某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。
为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系,请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标,并描点画线。
【答案】(1)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力(答“平衡阻力”等也正确);匀速直线;(2)0.79
(3)如图所示;
【解析】
考点:探究加速度与力、质量的关系
【名师点睛】本题考查了“探究加速度与力、质量的关系”实验,主要是要搞清试验的原理及其关键的试验步骤;此题意在考查考生对该实验的原理分析和实验数据处理能力。
三、计算题(本题3小题,共36分,写出必要的解题步骤和文字说明,计算有结果的要写出单位)18.(11分)一足够长的水平传送带,以v1=2 m/s的速度匀速运动。
将一粉笔头无初速度地的放在传送带上,当其达到与传送带相对静止时产生的划痕长L1=4 m。
(1)求粉笔头与传送带之间的动摩擦因数;
(2)若关闭发动机让传送带以a2=1.5 m/s2的加速度减速运动,同时将该粉笔头无初速度地放在传送带上,求粉笔头相对传送带滑动的位移大小L2。
(取g=10 m/s2)
【答案】(1)0.05 (2)0.83 m
【解析】
粉笔头相对传送带滑动的位移大小为:L2=x1-x2≈0.83 m。
考点:牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】本题主要考查了运动学基本公式及牛顿第二定律的应用,要求同学们能正确分析粉笔头和传送带的运动情况,难度适中。
19.(10分)如图所示,一轻杆AB把一重力为G的光滑球夹在墙的中间,杆与墙的夹角θ=300,杆的B 端用绞链固定在墙上,杆的A端用绳子水平拉住,D点为球与杆的接触点,D为杆AB的中点,求墙对杆B 端的作用力。
【答案】方向:与墙夹角300左斜向上,大小:F=G/cos300
平行四边形OTN1F为菱形,则有: N1=2Fcos300=2G
解得:F=G/cos300
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题考查共点力的平衡及力矩的平衡条件,注意正确的进行受力分析,并根据平衡条件列出公式进行求解。
20.(15分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m,如图(a)所示。
t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。
碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。
已知碰撞后1 s时间内小物块的vt图线如图(b)所示。
木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2。
求:
(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
【答案】(1)μ1=0.1 μ2=0.4 (2)木板的最小长度为6.0 m (3)木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m
【解析】
由题图(b )可得 21
221
v v a t t -=
- ⑥ 式中,t 2=2 s, v 2=0,联立⑤⑥式和题给条件得 μ2=0.4
⑦
(2)设碰撞后木板的加速度为a 3,经过时间Δt,木板和小物块刚好具有共同速度v 3。
由牛顿第二定律及运动学公式得
μ2mg +μ1(M +m )g =Ma 3
⑧ v 3=-v 1+a 3Δt
⑨ v 3=v 1+a 2Δt
⑩
碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为 s 1=
13
2v v -+Δt ⑪
小物块运动的位移为 s 2=
13
2
v v +Δt
⑫
考点:牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用,涉及两个物体多个过程,题目中问题较多,但只要认真分析,一步步进行解析,是完全可以求解的。
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。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶,突然遇到紧急情况刹车直到停止运动,从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为5.5s
B.汽车刹车过程的加速度大小为2.0m/s2
C.汽车刹车过程的加速度大小为4.0m/s
D.从司机发现情况开始至刹车停止,汽车的总位移为30m
2.质量为m 1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 (位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )
A.非弹性碰撞
B.弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞
D.条件不足,不能确定
3.如图所示,放在电梯地板上的一个木块相对电梯处于静止状态,此时弹簧处于压缩状态。
突然发现木块被弹簧推动,据此可判断电梯此时的运动情况可能是
A.匀速上升 B.加速上升
C.减速上升 D.减速下降
4.如图所示,质量m=0.5kg的小球,从距桌面h1=1.2m高处的A点由静止自由下落到地面上的B点,桌面高h2=0.8m.以桌面为重力势能的参考平面,重力加速度取10m/s2.下列说法正确的是
A.小球在A点时的重力势能为10J
B.小球在B点时的重力势能为0J
C.小球在B点时的动能为10J
D.小球在B点时的机械能为10J
5.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件,GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。
假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是()
A.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
B.36倍太阳质量的黑洞比29倍太阳质量的黑洞运行的轨道半径小
C.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
D.随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在增大
6.同步卫星与月球都绕地球做匀速圆周运动,则
A.同步卫星绕地球运动的线速度比月球绕地球运动的线速度小
B.地球对同步卫星的引力比地球对月球的引力大
C.同步卫星绕地球运动的轨道半径比月球绕地球运动的轨道半径小
D.同步卫星绕地球运动的向心加速度比月球绕地球运动的向心加速度小
二、多项选择题
7.三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。
已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为;它们的下端水平,距地面的高度分别为、、,如图所示。
若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为、、,则()
A.B.C.D.
8.如图所示,一直流电动机与阻值的电阻串联在电上,电动势,内阻,用理想电压表测出电动机两端电压,已知电动机线圈电阻,则下列说法中正确的是()
A.通过电动机的电流为10 A
B.通过电动机的电流小于10 A
C.电动机的输出功率大于16 W
D.电动机的输出功率为16 W
9.如图所示,虚线为相邻两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的边界,两个区域的磁场磁感应强度大小都为B,方向相反且都垂直于纸面,两个区域的高度都为l。
一质量为m,边长也为l的单匝矩形导线框abcd,从磁场区域上方某处由静止释放,ab边进入区域Ⅱ之前,线框已开始做匀速运动,速度大小为v1,当线框的ab边下落到出区域Ⅱ之前,线框又开始做匀速运动,速度大小为v2.下落过程中,ab边保持水平且线框不发生转动,已知重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.线框进入磁场区域Ⅰ过程中,可能加速度减小,速度变大
B.
C.当线框的ab边刚进入区域Ⅱ时,加速度大小为g
D.线框出磁场区域Ⅱ过程中,可能加速度减小,速度减小
10.下列说法正确的是。
A.饱和蒸汽压随温度的升高而增大
B.单晶体在某些物理性质上具有各向异性
C.一定量的理想气体从外界吸热,其内能一定增加
D.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈
E. 当分子之间作用力表现为斥力时,分子力随分子间距离的增大而增大
三、实验题
11.某同学设计了一个装置以控制粒子运动。
如图1所示质量为m、电量绝对值为q的负电荷(不计重力)从静止开始经电压为U0的MN、PQ间匀强电场加速后进入宽度为d的匀强磁场区。
所有电场、磁场都有理想边界,
(1)该同学调节磁感应强度,恰能使该负电荷不能从磁场右边界射出,求磁感应强度B0的大小。
(2)该同学又设计了如图2所示的多个紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场区与磁场区的宽度均为d,
电场强度为,磁感应强度依次为B1、B2、…、B n(均未知),该负电荷从第一个磁场区水平射出进
入电场后,再从第二个磁场区穿出时速度方向与进入第1个磁场区时速度垂直,求磁感应强度B1和B2的大小
(3)该同学又改变了图2中各磁场区的磁感应强度大小,使得大小均相同,结果该负电荷从第n个磁场区射出时速度方向与刚进入第1个磁场区时速度垂直,求此磁感应强度大小。
12.为了“验证牛顿第二定律”,某实验小组设计了如图1所示的实验装置。
(1)实验过程有以下操作:
a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,选取部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。
c.测得OA=3.59cm;AB=4.41cm;BC=5.19cm;CD=5.97cm;DE=6.78cm;EF=7.64cm。
d.计算出小车的加速度a= _________m/s2;打下B点时,小车的速度v B=_________m/s。
(结果均保留2位小数)
(2)若保持小车及车中的砝码质量一定,研究加速度a与所受外力F的关系,在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图3所示。
图线_____(选填“甲”或“乙”)是在木板倾斜情况下得到的;小车及车中的砝码总质量m=_____kg。
四、解答题
13.质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为3L,在离P球L处有一个光滑固定轴O,如图所示,现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置时,求:
(1)小球P的速度大小
(2)在此过程中小球P机械能的变化量。