贵州省名校2019-2020学年新高考高二物理下学期期末质量检测试题
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2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共8小题
1.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法错误的是()
A.三个粒子都带正电荷
B.c粒子速率最小
C.c粒子在磁场中运动时间最短
D.它们做圆周运动的周期T a=T b=T c
2.下列叙述中符合物理学史的有:()
A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子和质子的存在
B.卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子是可以再分的
C.巴尔末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
D.玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说
3.如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”.此过程中
A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
D.人被向上“托起”时处于失重状态
4.关于时间和时刻,下列说法中正确的是()
A.时刻表示时间短,时间表示时间长
B.1min只能分成60个时刻
C.学校作息时间表上的数字表示时刻
5.如图所示,闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径,试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流()
A.使线圈在纸面内平动或转动
B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
C.使线圈以ac为轴转动
D.使线圈以bd为轴转动
6.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是
A.出射光线不一定与入射光线平行
B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射
C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(90
θ<︒)
D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射
7.下列叙述中正确的有().
A.光的粒子性被光电效应和光的衍射现象所证实
B.在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.紫外线照射某金属表面时发生了光电效应,则红外线也一定可以使该金属发生光电效应
D.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核
8.下列关于热学问题的说法正确的是()
A.一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为有序
B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C..某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用N A表示阿伏加德罗常数,每个气体分子的质量m0,每个气体
分子的体积V0,则m0=
A
M
N,V0=
m
ρ
9.关于电磁波,下列说法正确的是
A .电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
B .周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波
C .电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D .利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输
10.下列说法正确的是
A .绝热膨胀过程中,内能可能不变
B .当分子间距离无穷大时,分子势能最大
C .物体的温度升高,内能可能减小
D .单晶体具有各向异性,是因为内部结构规则,在不同方向上物质微粒的排列情况相同
E.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸 引,即存在表面张力.
11.倾角为37θ︒=的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G 的物体A ,物体A 与斜面间的动摩擦因数0.5μ=.现给A 施以一水平力F ,如右图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=1.6,cos 37°=1.8),如果物体A 能在斜面上静止,水平推力F 与G 的比值可能是 ( )
A .3
B .2
C .1
D .1.5
12.如图所示,光滑水平桌面上固定一根通有恒定电流的直导线,一圆形金属线框在一平行水平桌面的外力作用下,沿虚线方向从a 匀速运动到b 的过程中,则下列说法中正确的是
A .金属线框内感应电流为顺时针时针方向
B .拉力大小恒定不变
C .拉力方向与速度方向无关
D .拉力方向与速度方向相同
三、实验题:共2小题
13.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm ;
(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻R x的阻值在90 Ω左右,现要测量其阻值,实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程50 mA、内阻约1 Ω)
B.电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 Ω)
C.电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 Ω)
D.定值电阻R0=30 Ω
E.滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω)
F.电源E(电动势为4 V)
G.开关S、导线若干
①.某同学设计了一个测量电阻R x的实验电路,如图乙所示。
为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3,M、N两处的电流表应分别选用:M为___,N为__(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。
②.若M、N电表的读数分别为I M、I N,则R x的计算式为R x=_______。
③.考虑本次测量存在一定的系统误差,所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。
14.如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置.
(1)某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个物体加速度值
a=_____m/s1.
(1)根据实验收集的数据作出的a﹣F 图线如图丙所示,请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议_____.
四、解答题:本题共4题
15.小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW,输出电压为350 V,输电线总电阻为4 Ω,为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%,需在发电机处设升压变压器,用户所需电压为220 V,所以在用户处需安装降压变压器.输电电路图如图所示,求:
(1)输电线上的电流.
(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比.
(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比.
16.[选修3-3]A、B汽缸的水平长度均为20 cm、截面积均为10 cm2,C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强=4.0×105Pa的氮气.B内有压强 2.0×105Pa的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强.
17.如图所示,在xoy平面的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度的大小E=102V/m,第一
象限某区域内存在着一个边界为等边三角形的匀强磁场,磁场方向垂直xoy平面向外。
一比荷q
m
=107C/kg
的带正电粒子从x轴上的P点射入电场,速度大小v0=2×104m/s,与x轴的夹角θ=60°。
该粒子经电场偏转后,由y轴上的Q点以垂直于y轴的方向进入磁场区域,经磁场偏转射出,后来恰好通过坐标原点O,且与x轴负方向的夹角α=60°,不计粒子重力。
求:
(1)OP的长度和OQ的长度;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)等边三角形磁场区域的最小面积。
18.如图所示为某种透明介质做成的直三棱柱,侧面与侧面垂直,∠C=900,,一细光束由侧面上某一点垂直射入,在侧面上刚好发生全反射。
求:
①透明介质的折射率;
②光线从侧面射出时折射角的正弦值。
参考答案
一、单项选择题:本题共8小题
1.B
【解析】
AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,根据,可得:,则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同,在同一个磁场中,当速度越大时、轨道半径越大,则由图知,a粒子的轨迹半径最小,c粒子的轨迹半径最大,则a粒子速率最小,a粒子动能最小,c粒子速率最大,故A
CD、三个带电粒子的质量和电荷量都相同,由粒子运动的周期及,θ是粒子轨迹对应的圆心角,也等于速度的偏转角,可知,三粒子运动的周期相同,即,由图知,a在磁场中运动的偏转角最大,运动的时间最长,c在磁场中运动的偏转角最小,c粒子在磁场中运动时间最短,故D 正确,C错误;
故选BD。
【点睛】三个质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率垂直进入匀强磁场中,则运动半径的不同,导致运动轨迹也不同.运动轨迹对应的半径越大,粒子的速率也越大.而运动周期它们均一样,运动时间由圆弧对应的圆心角决定。
2.C
【解析】
本题考查的是对物理学史的掌握情况,汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子的存在,A错误,卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子具有核式结构,B错误;巴尔末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式,C正确;玻尔提出的原子模型,并没有否定卢瑟福的原子核式结构学说,D正确;
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A正确;
B.相互作用力是两个物体间的相互作用,而人受到的重力和人受到气流的力牵涉到人、地球、气流三个物体,不是一对相互作用力,B错误;
C.由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C错误;
D.人被向上“托起”时加速度向上,处于超重状态,D错误.
【点睛】
作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,理解牛顿第三定律与平衡力的区别.作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果.
4.C
【解析】
时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点
B. 1分钟可以分成无数个时刻,故B错误;
C. 学校作息时间表上的数字表示时刻,故C正确;
D. 在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,故D错误.
故选C.
5.D
【解析】
试题分析:根据产生感应电流的条件可知:只需使穿过闭合回路的磁通量发生变化,就能在回路中产生感应电流.线圈在匀强磁场中运动,磁感应强度B为定值,根据前面分析ΔΦ=B·ΔS知:只要回路相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0,则磁通量一定要改变,回路中一定有感应电流产生.
当线圈在纸面内平动或转动时,线圈相对磁场的正对面积始终为零,因此ΔS=0,因而无感应电流,A错;当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动时,同样ΔS=0,也无感应电流产生;B错;
当线圈以ac为轴转动时,线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零,回路中仍无感应电流;C错;
当线圈以bd为轴稍作转动,则线圈相对磁场的正对面积发生了改变,因此在回路中产生了感应电流.D 对;
故答案选D.
考点:考查感应电流产生的条件.
点评:解题时把握问题实质,关键是看闭合线圈中的磁通量是否变化,与运动形式无关
6.D
【解析】
【分析】
根据折射定律和光路的可逆性分析出射光线与入射光线的关系.产生全反射的必要条件是光线必须由光密介质射入光疏介质.运用几何关系和光路可逆性分析光线能否在界面b上发生全反射现象.
【详解】
由于a、b两表面平行,光线在a表面的折射角等于b表面的入射角,根据光路的可逆性可知,光线在b 表面的折射角等于在a表面的入射角,由几何关系可知出射光线一定与入射光线平行,故A错误.根据几何知识可知:光经过表面b上的入射角与在表面a上的折射角相等,根据光路可逆性可知:所以不管入射角多大,不可能在b表面和a表面发生全反射,故BC错误,D正确.故选D.
【点睛】
解决本题的关键知道光的传播的可逆性原理,以及掌握全反射的条件,由此记牢平行玻璃砖的光学特性.7.B
【解析】
【分析】
A .光具有波动性,又具有粒子性,光的干涉,衍射现象证明光具有波动性,光电效应现象证明光具有粒子性,故A 错误;
B .在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,故B 正确;
C .能发生光电效应的条件是入射光的频率比该金属的极限频率大,红外线的频率比紫外线小,所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应,则红外线不一定可以使该金属发生光电效应,故C 错误;
D .半衰期是大量原子核的统计规律,对单个原子核不适用,故D 错误.
故选B.
8.D
【解析】
【分析】
【详解】
A 、根据熵增加原理,一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序;A 错误.
B 、当人们感到潮湿时,空气的相对湿度0100%s
P B P =⨯一定较大;B 错误.C 、每个气体分子的质量0A
M m N =,每个气体分子的平均空间体积0A M V N ρ=,它不是气体分子的体积;C 错误.D 、密封在容积不变的容器内的气体,若温度升高,由nRT P V =知压强变大,而根据压强的微观表示N F P S ⋅=可知,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大,D 正确.故选D .
【点睛】
考查热力学第二定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入,要求学生全面掌握3-3的重点知识.
二、多项选择题:本题共4小题
9.BC
【解析】
【详解】
A 、电磁波在真空中的传播速度恒为8310m/s ⨯,A 错误;
B 、根据麦克斯韦电磁理论可得周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,B 正确;
C 、变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场,电磁波是横波,电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直,且与传播方向垂直,C 正确;
D 、电磁波可以在介质中传播,所以可以根据电缆、光缆进行有线传播,也可以不需要介质进行传播,即无线传播,D 错误.
【解析】 【详解】 A.向真空的膨胀不做功,内能不变,故A 正确。
B.当分子间距离非常小时,分子势能比无穷远时大,故B 错误。
C.内能包含分子动能和分子势能,温度升高,内能可能减小,故C 正确。
D.单晶体具有各向异性,是因为内部结构规则,在不同方向上物质微粒的排列情况不同,故D 错误。
E.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力,故E 正确。
11.BCD
【解析】
【分析】
【详解】
设物体刚好不下滑时F=F 1,作出力图如图.则由平衡条件得:
F 1•cosθ+μN 1=G•sinθ,N 1=F 1•sinθ+G•cosθ.
得:1370.5372 370.53711
F
sin cos G cos sin ︒-⨯︒==︒+⨯︒; 设物体刚好不上滑时F=F 2,则: F 2•cosθ=μN 2+G•sinθ,N 2=F 2•sinθ+G•cosθ, 得:2370.537 2370.537F sin cos G cos sin ︒+︒=
=︒-︒, 即2
211F G
≤≤.所以水平推力F 与G 的比值可能是2、1、1.5,故选BCD . 【点睛】
本题关键要正确分析物体的受力情况,作出物体的受力示意图.当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值.
12.AC
【解析】
【详解】
线框沿虚线方向从a 匀速运动到b 的过程中,穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线框内感应电流为顺时针时针方向,选项A 正确;线圈远离直导线的过程中,线圈所处位置的磁场逐渐减弱,线圈中的感应电流逐渐减小,可知线圈所受的安培力逐渐减小,拉力的大小逐渐减小,选项B 错误;由于线圈
结合楞次定律“来拒去留”可知线圈所受的安培力垂直于直导线向左,可知线圈所受拉力的方向垂直直导线向右,与与速度方向无关,选项C 正确,D 错误.
三、实验题:共2小题
13.50.15 A 1 A 2 0()N M M
I I R I - 偏大 【解析】
(1)游标卡尺的读数为:主尺+游标尺=50mm+3×0.05mm=50.15mm ;
(2)①电阻R 0的电流:0413330E I A mA R =
=≈,通过待测电阻的电流:44490x E I A mA R '==≈,故M 表选A 1,N 表选A 2。
②通过R 0的电流为:I R0=I N -I M ;并联电路电流之比等于电压之比的倒数,可得0M N M x
R I I I R =-,解得:()0
N M x M I I R R I -=。
③因电流表有电阻,则测量值比真实值偏大。
14.0.8 实验前先平衡摩擦力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图可得相邻计数点间的时间间隔150.1050T s s =⨯
= 物体加速度()2223
1223.53 1.9310/0.80/220.10
x x a m s m s T --⨯-===⨯ (1)[1]由a ﹣F 图线可知,物体所受力不为零时,物体的加速度仍为零;则实验时应先平衡摩擦力.
四、解答题:本题共4题
15.(1)17.5A ;(2)1:4;(3)133:22
【解析】
【分析】
【详解】
(1)输电线上损耗的功率3
24.5105%1225P W 损
==⨯⨯ 根据2P I R 损
=
17.5A I
(2)升压变压器原线圈上的电流1170A P I U == 升压变压器原副线圈的匝数之比12114n I n I == (3)输电线上损失的电压U 损=IR ==70V 升压变压器副线圈两端的电压1122
U n U n = ,得2211435014401n U U V V n ⨯=== 降压变压器原线圈两端的电压U 3=U 2-U 损=1330V
降压变压器原副线圈的匝数比334413322
n U n U == 【点睛】
对于输电问题,要搞清电路中电压、功率分配关系,注意理想变压器不会改变功率,只改变电压和电流;注意应用损耗功率的判断及功率公式的正确应用.
16.x=6.7cm , P =3×105Pa
【解析】
【分析】
【详解】
由玻意耳定律,对A 部分气体有:
①
对B 部分气体有
② 代入相关数据解得x ==cm ,=3×105Pa 17. (1) 30.15OP OQ m =
=, 223310m - 【解析】
【详解】 解:(1)粒子在电场中沿x 轴正方向的分运动是匀速直线运动,沿y 轴正方向的分运动是匀变速直线运动 沿y 轴方向:qE ma =,0v sin θt a =,,0
v sin θOQ t 2
= 沿x 轴正方向:0OP v cos θt =⋅
联立解得:3OP OQ 0.15m ,== (2)粒子在磁场中作半径为r 的匀速圆周运动,其轨迹如图
根据几何关系由:r OQ r cos α
=+
解得:r=0.05m 根据牛顿第二定律可得:()20
0v cos θBqv cos θm r = 解得:B=0.02T
(3)根据粒子运动轨迹和几何关系可知,以弦QD 为边长L 的△QRD 是磁场区域面积最小的等边三角形,如图,则L 3r =,
故最小面积:222min 133S L sin60?10m 2-==⨯ 18. (1) (2)
【解析】(i)作俯视图如图所示,光束在AB 面上刚好发生全反射,入射角等于临界角C
由几何关系,C=∠B=60°
可得
(ii)∠EDA=90°-C=30°
光束在AC 面上的入射角r=180°-∠A - ∠EDA -90°=30°
由公式
可得
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共8小题
1.关于光的杨氏双缝干涉实验,下列说法中正确的()
A.干涉条纹中间是亮条纹,且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽
B.千涉条纹的间距与人射光的频率成正比
C.干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比
D.千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比
2.物体A和B用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,如图(a)所示,A的质量为m,B的质量为M,当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,如图(b)所示,在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为()
A.mv B.mu
C.mv+Mu D.mv+mu
3.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时()
A.若小车不动,两人速率一定相等
B.若小车向左运动,A的速率一定比B的小
C.若小车向左运动,A的动量一定比B的大
D.若小车向左运动,A的动量一定比B的小
4.一滑雪运动员由静止开始沿斜坡匀加速下滑.当下滑距离为L时,速度为v,那么,当他的速度是v/2时,下滑的距离是( )
A.L/2
B.(L)/2
C.L/4
D.3L/4
5.物理学重视逻辑推理,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是()A.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
B.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C. 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
6.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则()
A.小球在2s末的速度是20m/s B.小球在第5s内的平均速度是3.6m/s
C.小球在第2s内的位移是2m D.小球在5s内的位移是50m
7.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示.将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力
A.逐渐增大B.大小不变
C.先减小后增大D.先增大后减小
8.如图所示,实线与虚线分别表示振幅振幅为A、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻M是波峰与波
峰的相遇点,下列说法中不正确
...的是
A.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A
B.P、N两处的质点始终处在平衡位置
C.随着时间的推移,M处的质点将向O处移动
D.从该时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零
二、多项选择题:本题共4小题
9.以下过程不可能发生的是()
A.对物体做功,同时物体放热,物体的内能不变
B.对物体做功,同时物体吸热,物体的内能不变
C.物体对外做功,同时放热,物体的内能不变
D.物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变
10.如图,甲为一台小型发电机构造示意图.内阻r=5Ω,外电路电阻R=95Ω,电路中其余电阻不计.发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO'转动,线圈匝数n=
1.转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化,如图乙所示,则下列说法中正确的是
A.电路中电流最大值为2A
B.该小型发电机的电动势的最大值为2002V
C.当时间t=π×10-2s时,该小型发电机的电动势最大
D.串联在外电路中的交流电流表的读数为2A
11.在光滑水平面上沿同一直线运动的A、B两物体,如图表示发生相互作用(假设相互作用力是恒定的)前后的v-t图线,由图线可以判断
A.A、B作用前后总动量守恒
B.A、B作用前后总动量不守恒
C.A、B的质量比为3:2
D.A、B作用前后无机械能损失
12.如图所示,为固定的光滑半圆形轨道,轨道半径为人,R,A,B为水平直径的两个端点,AC为圆弧,MPQO为竖直向下的有界匀强电场,电场强度的大小E=,一个质量为m,电荷量为一q的带电小
球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,小球运动过程中电量不变,不计空气阻力,已知重力加速度为g,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )
A.若H=R,则小球刚好沿轨道到达C点
B.若H=2R,则小球到达B点的速度为零
C.若H=3R,则小球到达C点时对轨道压力为3mg
D.若H=4R,则小球到达B点的速度为
三、实验题:共2小题
13.为了“测量当地重力加速度g的值和木块与木板间的动摩擦因数μ”,某同学设计了如下实验方案:
第一步:他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板做匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,如图乙所示.然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带.打出的纸带如丙图:
试回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T,OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4,根据纸带求木块下滑的加速度a=____.
(2)已知质量m、M,加速度a,则当地的重加速度g=____.
(3)已知质量m、M和长木板的倾角θ,则木块与木板间的动摩擦因数μ=____
14.某实验小组研究小车的匀变速直线运动,他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电,实验时得到一条纸带.某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,并在这个点下标明A,在第6个点下标明B,在第11个点下标明C,在第16个点下标明D,在第21个点下标明E.但测量时发现B点已模糊不清,于是只测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm,根据以上测得的数据,计算C 点时小车的瞬时速度大小为______m/s,小车运动的加速度大小为______m/s2,AB的距离应为
______cm.(计算结果均保留三位有效数字)
四、解答题:本题共4题
15.如图1所示,MN和PQ为竖直放置的两根足够长的光滑平行金属导轨,两导轨间距为l,电阻均可忽略不计.在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻不计,并与导轨接触良好.整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中.将导体杆ab由静止释放.求:。