16.(15)如图9所示,质量分别为=1kg和=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力和,若=(9-2t)N,=(3+2t)N,则:
图9
(1)经多长时间两物块开始分离?
(2)在同一坐标中画出两物块的加速度和随时间变化的图像?
(3)速度的定义为v=D/s Dt,“v-t”图像下的“面积”在数值上等于位移Ds;加速度的定义为a=D v/ D t,则“a-t”图像下的“面积”在数值上应等于什么?
(4)由加速度和随时间变化图像可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大?
15.(15分静止的氮核()被速度为的中子()击中,生成甲、乙两核,甲乙两核的速度方向与撞击的中子速度方向一致.测得甲、乙两核动量之比为1∶1,动能之比为1∶4,当它们垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,其半径之比为1∶6,试分析判断,甲、乙分别是什么核?写出核反应方程式,并求出甲、乙两核速度.
14.(14分宇宙飞船在距火星表面H高度处作匀速圆周运动,火星半径为R,今设飞船在极短时间内向外侧点喷气,使飞船获得一径向速度,其大小为原速度的a 倍,因a 量很小,所以飞船新轨道不会与火星表面交会,如图10所示,飞船喷气质量可忽略不计.
图10
(1)试求飞船新轨道的近火星点的高度,和远火星点高度.
(2)设飞船原来的运动速度为,试计算新轨道的运行周期T.
13.(14分美国通用汽车公司推出的“氢气1型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电动汽车.它利用氢气和氧气直接反应,其生成物只有水,因此对环境没有污染.该车质量1.5t,额定输出机械功率为55kW,当它以额定功率行驶时的最高速度为140km/h.求:
(1)该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车受重力的多少倍?
(2)设行驶中汽车所受阻力与速度大小无关,该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变,当速度增大到72km/h时的瞬时加速度是多大?(取重力加速度g=10m/)
12.(12分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约40~50Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~10Ω)、开关、导线若干.
⑴图(1)中a、b、c三条图线能反映出热敏电阻伏安特性曲线的是 .
⑵在图(2)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
⑶根据电路图,在图(3)的实物图上连线.
三、计算(90分)
11.(8分为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图7所示.已知钢球在液体中运动时所受阻力F=,照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为,钢球的质量为m,则阻力常数k表示式为k=________.
图7
10.下列过程中,可能发生的是( )
A.某工作物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有其他任何影响
B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发进去,恢复原状
C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高度物体的温度更高
D.将两瓶不同的液体自发接融,然后又自发地各自分开
9.如图5所示,荷质比为e/m的电子,以速度沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中,欲使电子从BC边穿出,磁感应强度B的取值为( )
图5
A. B.
C. D.
8.一质子和a 粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动.由此可知质子的动能和a 粒子的动能之比∶( )
A.4∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.2∶1
7.如图5所示,一木块B放在水平地面上,木块A放在木板B的上面,木块A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上.用力F向左拉木板B,使它们以速度v运动,这时弹簧秤示数为F.下列说法中正确的是( )
A.木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F
B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于F
C.若木板以2v的速度运动,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于2F
D.若用力2F拉木板B,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F