摘要:D.电源电动势E=3 V.滑动变阻器R:0~40 kW.变阻箱R′:0~999.9 W

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一.选择题

1.C 

2.A 

3.B 

4.C 

5.B 

6.B 

7.D 

8.BD 

9.ABD 

10.AC

二.实验题(18分)

11.(1)C (3分)(2)AB(3分)

12.(1)D (2)C 保持R不阻值不变,调节R阻值  DACB  R» R 大  小


本题共12分,其中(1)小题2分;(2)小题前三空各1分,后三空各1分,(3)小题实物连接4分。

三.计算题(52分)

13.滑沙者在斜面上下滑的过程中,受到重力mg、斜面对支持力N和摩擦力f,其中f=μN=μmgcos53°设其下滑过程中的加速度为a1,由牛顿第二定律

mgsin53°-μmgcos53°=ma1-------------------------------①

s=a1t12-----------------------------------------------------------②

v= a1t1--------------------------------------------------------------③

其中斜坡长度s= h/sin53°t1为滑沙者在斜坡上的滑行时间,v为其滑至坡底时的速度大小,由①②③式可解得

a1=5.6m/s2N        t1=5s         v=28m/s

在水平沙滩上,滑沙者滑行的加速度为a2,由牛顿第二定律

μmg=ma2-----------------------------------------------------------④

设滑沙者在水平沙滩上又滑行了时间t2,由速度公式

0=v-a2 t2----------------------------------------------------------⑤

由④⑤式得   t2=7s

所以滑沙者总共滑行的时间t= t1 +t2=12s------------------⑥

本题共16分,其中①式4分,②③④⑤式各2分,⑥式4分(结果错误扣1分)。其他方法正确也给分。

14.线框被匀速拉出磁场的过程中,受到竖直向下的重力mg、安培力F及竖直向上的绳的拉力FT,线框中产生的感应电动势、感应电流分别为E、I

由物体的平衡条件

FT=mg+F------------------------------------------------------------------①

其中 F=BIL------------------------------------------------------------②

I=E/R--------------------------------------------------------------------③     

E=BLv---------------------------------------------------------------------④

由①②③④式可解得

FT=mg+------------------------------------------------------------⑤

设线框被匀速拉出磁场所用时间为t,由能量转化和守恒定律

UIt=FTvt+Q-----------------------------------------------------------------⑥

其中Q为电机线圈内阻产生的热量

t=L/v-----------------------------------------------------------------------⑦

解得Q=(UI-mgv-)-------------------------------------⑧

 本题共16分,①②③④⑤⑥⑦⑧式各2分。其他方法正确也给分。

15.(1)设子弹、小物块、长木板的质量分别为m0、M、m,子弹的初速度为v0,子弹击中小物块后二者的共同速度为v1,由动量守恒定律

m0 v0=(M+ m0) v1-------------------------------------------------------------------------------①

子弹击中小物块后物块的质量为M,且M= M+ m0.设当物块滑至第n块木板时,木板才开始运动

μ1Mg>μ2〔M+(6-n)m〕g   -----------------------------------------------------------②

其中μ1、μ2分别表示物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数.

由式解得n>4.3

即物块滑上第五块木板时,木板才开始在地面上滑动.

(2)设物块刚滑上第五块木板时的速度为v2,每块木板的长度为L,由动能定理

-μ1 M4L=Mv22-Mv12----------------------------------------------------------③

由①②式解得 v2=1m/s----------------------------------------------------------------------④

物块在第五块木板表面做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动,设经历时间t,物块与木板能获得相同的速度v3,由动量定理

-μ1 Mgt=Mv3-Mv3----------------------------------------------------------------------⑤

〔μ1 Mg-μ2(M+m)〕t=m v3--------------------------------------------------------------⑥

由⑤⑥式解得v3=m/s-----------------------------------------------------------------------⑦

在此过程中,物块发生的位移为s1,由动能定理

-μ1 Mg s1=Mv32-Mv22------------------------------------------------------------⑧

解得s1=m<0.5m

即物块与木板获得m/s的共同速度,之后整体向前匀减速运动s2后静止.

由动能定理

-μ2 (M+m)g s2=-(M+m)v32 ------------------------------------------------------⑨

解得s2=m

所以物块总共发生的位移s=4L+ s1+ s2 ----------------------------------------------------⑩

解得s≈2.27m --------------------------------------------------------------------------------

 

一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池,允许通过的最大电流是500mA.为了测定该电池的电动势和内阻,选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等,连成了如图1所示的电路.

①为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材,需要在电路中接入一个保护电阻R,最适合的电阻是______
A.10Ω,5W                  B.10Ω,0.5W
C.20Ω,5W                  D.20Ω,0.5W
②由于电路中有一条导线发生了断路,闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数,则出现断路的导线是______(填导线上的序号).
③实验中,要使电压表的示数变大,滑动变阻器的滑片应向______端移动.(填“E”或“F”)
(2)某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0,1,2…6点所示.
测量:1,2,3…..6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1S2S3…..S6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动
e.分别计算出S1、S2、S3、…S6与对应时间的比值
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,划出图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列所给的仪器和器材中,还必须使用的有______和______.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0.1.2.5计数点所在位置如图4所示,则S2=______cm,S5=______cm.
③该同学在图5中已标出1.3.4.6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2.5两个计数点对应的坐标点,并画出
④根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度v=______m/s它在斜面上运动的加速度a=______m/s2
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