1、1浙江省杭州市西湖高级中学 2018-2019学年高二物理 10月月考试题一、选择题 I(本题共 15小题,1-12 为单选每小题 3分,共 39分。)1.下列关于单位的描述正确的是( )A.弹簧劲度系数的单位是 kg/m2s2 B.动摩擦因数的单位是 N/kgC.静电力常量的单位是 NC2/m2 D.磁感应强度的单位是 Wb/m22下列说法正确的是( )A最早将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是牛顿 B避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很小,附近场强很弱,才把空气中的电荷导入大地 C伽利略首先建立了描述运动所需的概念,如:瞬时速度
2、、加速度等概念 D安培首先发现了电流会产生磁场,并且总结出安培定则 3高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,在上海陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二。数据表明:一个拇指大的小石块,在 25楼甩下时可能会让路人当场送命。忽略空气阻力影响,试估算一下 25楼甩下的石块掉落到地面上,撞击地面的速度大约为( )A12m/s B22m/s C30m/s D40m/s4.高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术,表演者爬上固定在船上的竹竿,模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。如图所示,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是( )A.表演者对竹竿的
3、弹力是由竹竿形变产生的B.表演者对竹竿的力竖直向下C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力5.竞走是从日常行走基础上发展出来的运动,规则规定支撑腿必须伸直,在摆动腿的脚跟接触地面前,后蹬腿的脚尖不得离开地面,以确保没有出现“腾空”的现象。如图所示为某次 10公里竞走比赛的画面,行走过程中脚与地面不会发生相对滑动,下列说法中正确的是( ) 2A.比赛过程边裁眼中的运动员可视为质点 B.运动员完成比赛发生的位移大小为 10公里 C.行走阶段,地面对运动员的摩擦力是滑动摩擦力 D.不论加速阶段还是匀速阶段,地面对运动的摩擦力始终不做功6.如图为曾先生从杭州去镇海的高速
4、公路上,进入区间测速路段的导航显示界面。下列说法正确的是A“21:37”指的是时间间隔 B距镇海“50.6 公里”指的是位移C区间车速“106km/h”指的是平均速度D当前车速“102km/h” 指的是瞬时速率7.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现 使“太空电梯”制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进 入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻 质电梯,电梯顶端可超过地球同步卫星 A 的高度延伸到太空深处,如图所示,假设某物体 B 乘坐太空电梯到达了图示位置并停在此处,与同高度运行的卫星 C、同步卫星 A 相比较,下列说法正确的是( ) AB 的角速度大于 C
5、 的角速度 BB 的线速度小于 C 的线速度 CB 的线速度大于 A 的线速度 DB 的加速度大于 A 的加速度 8.足球比赛防守球员在本方禁区内犯规,被裁判吹罚点球。假设运动员在距球门正前方 s 处的罚球点,准确地从球门正中央横梁下边缘踢进点球横梁下边缘离地面的高度为 h,足球质量为 m, 空气阻力忽略不计运动员至少要对足球做的功为 W下面给出功 W 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解 W,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断,W 的表达式最合理应为( )A.mgh B. C. D. 21ghs21mghs221mghs92018年 3月 30日
6、我国成功发射第三十颗北斗导航卫星,这颗卫星属于中圆地球轨道卫星,在轨高度约为 21500km,该高度处重力加速度为 g1,该卫星的线速度为 v1,角速度为1,周期为 T1。2017 年 9月 17日天舟一号在高度约 400km的圆轨道上开始独立运行,该3高度处重力加速度为 g2,天舟一号的线速度为 v2,角速度为 2,周期为 T2。则A. g1g 2 B. v1v 2 C. 1 2 D. T1 T210.如图所示,半径为 R 的圆形框架竖立在水平面上,所在空间还有一匀强电场,方向与竖直平面平行。将一带电小球从 A 点(与圆心等高)沿各个方向以大小相等的速度 v0 抛出,发现它碰到框架 B 点时
7、的速度最大,B 点与圆心 O 的连线与水平方向成 45o,则Av0 水平时,小球将做平抛运动B.无论 v0 沿什么方向,小球都做加速运动C小球到达 B 点时的速度为 v 02 (2 2 2)gR (式中 g 为重力加速度)D若撤去电场,再将小球水平抛出,只要调整 v0 大小就可以垂直击中框架(边缘)11.一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B 是轨迹上的两点,下列说法正确的是AA 点电势高于 B点电势 BA 点电场强度小于 B点电场强度C烟尘颗粒在 A点的电势能小于在 B点的电势能D烟尘颗粒在 A点的动能小
8、于在 B点的动能12.如图所示是电磁流量计的示意图圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上 MN两点的电动势 E,就可以知道管中液体的流量 Q(单位时间内流过管道横截面的液体的体积)。已知管的直径为 d,磁感应强度为 B,则关于 Q的表达式正确的是( )A.B. C. D. BdQ4EQB2dEBEd213无人机已在航拍领域被广泛的应用,它利用自身携带的小型电机升空进行航拍,如图为某牌子的无人机,已知其电池容量 16000 mAh,电机额定 工作电压 22 V,无人机悬停时电机总额定功率 352W,则下列 说法正确的是A无人机正常工作时的电流是 16 AB
9、电池容量 16000mAh 中“mAh”是能量的单位C无人机的电机总电阻是 1.375D无人机充满电后一次工作时间约为 1h414湖州太湖水世界“飞舟冲浪”项目,它滑道由两段相同的光滑圆轨道组合而成,每段圆轨道的圆心角 45,如图所示,假设一游客(可视为质点)从圆轨道的最高的 A点静止开始出发,沿着轨道滑下,最终从圆轨道上的 C点水平滑出轨道,B 点为两段圆弧的平滑连接点,不计阻力,下列说法正确的是A游客在 C点时,处于超重状态B游客从 A到 B过程,竖直方向的加速度一直增大C游客在 B点时,向心加速度为 gD从 A到 C过程,游客的机械能增大15.如图所示,长均为 d的两正对平行金属板 MN
10、、PQ 水平放置,板间距离为 2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从 MP的中点 O垂直于电场和磁场方向以 v0射入,恰沿直线从 NQ的中点 A射出;若撤去电场,则粒子从 M点射出(粒子重力不计) 以下说法正确的是( )A该粒子带正电B该粒子带正电、负电均可C若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为 2v0D若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为 v05三、实验题17 (8 分,每空 2分)小吴同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,装置如图甲所示。实验中,小吴同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行,再用天平测出小车的总质量,用砝码盘里的砝码的重
11、力代替小车所受的牵引力大小 F。(1) 在实验时适当垫高木板一端并调节木板另一端上定滑轮的高度,使系在小车上的细线与木板平行。这样做的目的是 。A使小车运动更顺畅 B保证小车最终能够做匀速直线运动C使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 D使细线拉力等于小车受到的合力(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D 是在纸带上选取的计数丙0.50 1.00 1.50 2.00 2.502.04.00 F/Na/ms-21.03.05.0甲5点,相邻计数点间还有 4个点未画出,OA、CD 间的距离分别为 x1、x 4,打点计时器的打点周期为 T,则小车运动的加速度大小为 。(3)小吴同
12、学通过实验,记录牵引力大小 F与对应的加速度 a的几组数据画出 a-F图线如图丙所示,图线不过原点,其原因主要是 。(4)通过做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,得出结论,试计算小车 a-F图线如图丙所示的小车质量为 kg(结果保留 2位有效数字) ;18(7 分)在做测量一节干电池的的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:A直流电流表(量程 00.6 A3 A,内阻不能忽略)B直流电压表(量程 03 V15 V,内阻较大)C滑动变阻器(阻值范围 010 )D滑动变阻器(阻值范围 0100 )E电键 F导线若干(1)滑动变阻器选用 (填“C”或“D”)(2)图甲为某小组连接的部分电
13、路,请你帮他们把电路补充完整(3)正确连接好后完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图,请在图乙上作出相应图象(4)则待测电池的电动势 E为 V,内阻 r为 .(结果均保留两位小数) 19.如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示,是某中学在某次火灾逃生演练现场中,体重为 60kg的逃生者从离地面 18m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,当速度达到 6m/s时,以大小为 2.5m/s2加速度减速,到达地面时速度恰好为零。
14、假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面,不计空气阻力(g=10m/s2) ,求:(1)减速下滑过程的位移;(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小;(3)到达地面整个过程的时间.乙甲安 全 钩安 全 带调 速 器缓 降 绳 索绳 索 转 盘620.如图所示,光滑曲面 AB与水平面 BC平滑连接于 B点,BC 右端连接内壁光滑、半径为r的 1/4细圆管 CD,管口 D端正下方直立一根劲度系数为 k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口 D端平齐。质量为 m的滑块在曲面上距 BC的高度为 2r处从静止开始下滑,滑块与 BC间的动摩擦因数 0.5,进入管口 C端时与圆管恰好无作用力,通过 CD后压
15、缩弹簧,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为 Ep。求:(1)滑块到达 B点时的速度大小 vB;(2)水平面 BC的长度 x;(3)在压缩弹簧过程中滑块的最大速度 vm。21.如 图 所 示 , 两 平 行 金 属 板 A、 B 长 8cm, 两 板 间 距 离 d 8cm, A 板 比 B 板 电 势 高 300V, 一 带 正 电 的 粒 子 电 荷 量 q 10-10C, 质 量 m 10-20kg, 沿 电 场 中 心线 RO 垂 直电 场线飞 入 电场 初 速度 02 106m/s, 粒 子飞 出平 行板 电场 后 经过 界面 MN、 PS 间 的 无电 场 区 域 后 ,
16、 进 入 固 定在 O 点 的 点 电荷 Q 形 成的 电场 区域 , ( 设 界 面 PS 右 边 点 电 荷 的电 场 分 布 不 受 界 面 的 影 响 ), 已 知 两 界 面 MN、 PS 相 距 为 12cm, D 是 中 心 线 RO 与界 面 PS 的 交 点, O 点 在 中 心 线 上 , 距 离 界面 PS 为 9cm, 粒 子 穿 过 界 面 PS 最 后 垂直 打 在放 置于 中 心 线 上 的荧 光屏 bc 上 ( 静 电 力 常数 k = 9.0109Nm2/C2)(1)求粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离多远?到达 PS 界面时离 D 点多远?(2)
17、在图上粗略画出粒子运动的轨迹(3)确定点电荷 Q 的电性并求其电荷量的722.如图 21所示,在直角坐标系 xoy的第一、四象限区域内存在边界平行 y轴的两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场、垂直纸面向里的匀强磁场。O、M、P、Q 为磁场边界和 x轴的交点,OM=MP=L;在第三象限存在沿 y轴正向的匀强电场。一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为( -2L,-L)的点以速度沿+x方向射出,恰好经过原点 O处射入区域又从 M点射出区域(粒子的重力不计)。 (1)求第三象限匀强电场场强 E的大小;(2)求区域内匀强磁场磁感应强度 B的大小;(3)若带电粒子能再次回到原点 O,问区域内磁场
18、的宽度至少为多少?粒子两次经过原点 O的时间间隔为多少? Ov0yx MQPMO8一、选择题 I(本题共 13小题,每小题 3分,共 39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列关于单位的描述正确的是( )A.弹簧劲度系数的单位是 kg/m2s2 B.动摩擦因数的单位是 N/kgC.静电力常量的单位是 NC2/m2 D.磁感应强度的单位是 Wb/m22 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A 最 早 将 实 验 和 逻 辑 推 理 ( 包 括 数 学 演 算 ) 和 谐 地 结 合 起 来 , 从 而 发 展 了 人 类 的 科 学思 维 方
19、式 和 科 学 研 究 方 法 的 科 学 家 是 牛 顿 B 避 雷 针 是 利 用 了 导 体 尖 端 的 电 荷 密 度 很 小 , 附 近 场 强 很 弱 , 才 把 空 气 中 的 电 荷 导 入 大 地 C 伽 利 略 首 先 建 立 了 描 述 运 动 所 需 的 概 念 , 如 : 瞬 时 速 度 、 加 速 度 等 概 念 D 安 培 首 先 发 现 了 电 流 会 产 生 磁 场 , 并 且 总 结 出 安 培 定 则 3高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,在上海陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二。数据表明:一个拇指大的小石块,在25楼甩下时可能会让路人当
20、场送命。忽略空气阻力影响,试估算一下25楼甩下的石块掉落到地面上,撞击地面的速度大约为 ( )A12m/s B22m/s C30m/s D40m/s4.高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术,表演者爬上固定在船上的竹竿,模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。如图所示,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是( )A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的B.表演者对竹竿的力竖直向下C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力5.竞走是从日常行走基础上发展出来的运动,规则规定支撑腿必须伸直,在摆动腿的脚跟接触地面前,后蹬腿的脚尖
21、不得离开地面,以确保没有出现“腾空”的现象。如图所示为某次10公里竞走比赛的9画面,行走过程中脚与地面不会发生相对滑动,下列说法中正确的是( ) A.比赛过程边裁眼中的运动员可视为质点 B.运动员完成比赛发生的位移大小为10公里 C.行走阶段,地面对运动员的摩擦力是滑动摩擦力 D.不论加速阶段还是匀速阶段,地面对运动的摩擦力始终不做功6.如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上,进入区间测速路段的导航显示界面。下列说法正确的是A “21:37”指的是时间间隔B距镇海“50.6 公里”指的是位移C区间车速“106km/h”指的是平均速度D当前车速“102km/h” 指的是瞬时速率7.石墨烯是目前世界
22、上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球同步卫星 A 的高度延伸到太空深处,如图所示,假设某物体 B 乘坐太空电梯到达了图示位置并停在此处,与同高度运行的卫星 C、同步卫星 A 相比较,下列说法正确的是( ) AB 的角速度大于 C 的角速度 BB 的线速度小于 C 的线速度 CB 的线速度大于 A 的线速度 DB 的加速度大于 A 的加速度 8.足球比赛防守球员在本方禁区内犯规,被裁判吹罚点球。假设运动员在距球门正前方 s 处的罚球点,准确地从球门正中央横梁下边
23、缘踢进点球横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为 m, 空气阻力忽略不计运动员至少要对足球做的功为 W下面给出功 W 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解 W,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断,W 的表达式最合理应为( )A.mgh B. 212mghs10C. D. 21mghs221mghs92018年 3月 30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星,这颗卫星属于中圆地球轨道卫星,在轨高度约为 21500km,该高度处重力加速度为 g1,该卫星的线速度为 v1,角速度为 1,周期为 T1。2017 年 9月 17日天舟一号在高度约 400km的
24、圆轨道上开始独立运行,该高度处重力加速度为 g2,天舟一号的线速度为 v2,角速度为 2,周期为 T2。则A. g1g 2 B. v1v 2 C. 1 2 D. T1 T210.如图所示,半径为 R 的圆形框架竖立在水平面上,所在空间还有一匀强电场,方向与竖直平面平行。将一带电小球从 A 点(与圆心等高)沿各个方向以大小相等的速度 v0 抛出,发现它碰到框架 B 点时的速度最大, B 点与圆心 O 的连线与水平方向成 45 o,则A v0 水平时,小球将做平抛运动B无论 v0 沿什么方向,小球都做加速运动C小球到达 B 点时的速度为 v02 (2 22)gR (式中 g 为重力加速度)D若撤去
25、电场,再将小球水平抛出,只要调整 v0 大小就可以垂直击中框架(边缘)11.一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B 是轨迹上的两点,下列说法正确的是11AA 点电势高于 B点电势BA 点电场强度小于 B点电场强度C烟尘颗粒在 A点的电势能小于在 B点的电势能D烟尘颗粒在 A点的动能小于在 B点的动能12.如图所示是电磁流量计的示意图圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上 MN两点的电动势 E,就可以知道管中液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体的体积)。已知管的
26、直径为 d,磁感应强度为 B,则关于 Q的表达式正确的是( )A.B. EQ4dEC. D. 2B213无人机已在航拍领域被广泛的应用,它利用自身携带的小型电机升空进行航拍,如图为某牌子的无人机,已知其电池容量16000 mAh,电机额定工作电压 22 V,无人机悬停时电机总额定功率 352W,则下列说法正确的是A无人机正常工作时的电流是 16 AB电池容量 16000mAh 中“mAh”是能量的单位C无人机的电机总电阻是 1.375D无人机充满电后一次工作时间约为 1h1214湖州太湖水世界“飞舟冲浪”项目,它滑道由两段相同的光滑圆轨道组合而成,每段圆轨道的圆心角45,如图所示,假设一游客(
27、可视为质点)从圆轨道的最高的 A点静止开始出发,沿着轨道滑下,最终从圆轨道上的 C点水平滑出轨道,B 点为两段圆弧的平滑连接点,不计阻力,下列说法正确的是A游客在 C点时,处于超重状态B游客从 A到 B过程,竖直方向的加速度一直增大C游客在 B点时,向心加速度为 gD从 A到 C过程,游客的机械能增大15.如图所示,长均为 d的两正对平行金属板 MN、PQ 水平放置,板间距离为 2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从 MP的中点 O垂直于电场和磁场方向以 v0射入,恰沿直线从 NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从 M点射出(粒子重力不计) 以下说法正确的是( )A该粒子带正电B该
28、粒子带正电、负电均可C若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为 2v0D若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为 v05第卷(非选择题 共 49分)三、实验题(共 2小题,共 15分,把答案填在题中横线上。)17 (8 分,每空 2分)小吴同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,装置如图甲所示。实验中,小吴同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行,再用天平测出小车的总质量,用砝码盘里的砝码的重力代替小车所受的牵引力大小 F。(1) 在实验时适当垫高木板一端并调节木板另一端上定滑轮的高度,使系在小车上的细线与木板平行。这样做的目的是 。A使小车运动更顺畅1.00第
29、 16 题图丙0.50 1.00 1.50 2.00 2.502.04.00 F/Na/ms-21.03.05.0甲13B保证小车最终能够做匀速直线运动C使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰D使细线拉力等于小车受到的合力(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D 是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有 4个点未画出,OA、CD 间的距离分别为 x1、x 4,打点计时器的打点周期为 T,则小车运动的加速度大小为 。(3)小吴同学通过实验,记录牵引力大小 F与对应的加速度 a的几组数据画出 a-F图线如图丙所示,图线不过原点,其原因主要是 。(4)通过做“探究物体的加速度与力、
30、质量的关系”实验,得出结论,试计算小车 a-F图线如图丙所示的小车质量为 kg(结果保留 2位有效数字) ;18(7 分)在做测量一节干电池的的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:A直流电流表(量程 00.6 A3 A,内阻不能忽略)B直流电压表(量程 03 V15 V,内阻较大)C滑动变阻器(阻值范围 010 )D滑动变阻器(阻值范围 0100 )E电键F导线若干(1) (1 分)滑动变阻器选用 (填“C”或“D”)(2) (1 分)图甲为某小组连接的部分电路,请你帮他们把电路补充完整(3) (1 分)正确连接好后完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图,请在图乙上作出相应图象(4)
31、则待测电池的电动势 E为 V,内阻 r为 .(结果均保留两位小数)17(8 分,每空 2分)(1) D (2) 414122375xxatT(3)平衡摩擦过度或未计入砝码盘的重力。 (4) 0.53 ,18(7 分)(1) (1 分) C (2) (1 分)14(3) (1 分)(4) (4 分) 1.40-1.42v 0.75219.如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示,是某中学在某次火灾逃生演练现场中,体重为 60kg的
32、逃生者从离地面 18m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,当速度达到 6m/s时,以大小为 2.5m/s2加速度减速,到达地面时速度恰好为零。假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面,不计空气阻力( g=10m/s2),求:(1)减速下滑过程的位移;(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小;(3)到达地面整个过程的时间.19. (9分)(1) (2 分)解:(1)由题意可知减速过程:由 v2=2a1x1, 1 / 有 x1=7.2m 1/ (2)(4 分)减速过程:F-mg=ma1 2/ 得 F =750N 1/根据牛顿第三定律,逃生者对缓降绳索的拉力大小 750N 1/乙甲安 全 钩安 全
33、带调 速 器缓 降 绳 索绳 索 转 盘+_第 18 题图甲 乙15(3)(3 分)加速过程时间 t2 =3.6s 1/=xv减速过程时间 t1 =2.4s 1/20.如图 8所示,光滑曲面 AB与水平面 BC平滑连接于 B点,BC 右端连接内壁光滑、半径为 r的 细圆管 CD,管口 D端正下方直立一根劲度系数为 k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,14另一端恰好与管口 D端平齐。质量为 m的滑块在曲面上距 BC的高度为 2r处从静止开始下滑,滑块与 BC间的动摩擦因数 ,进入管口 C端时与圆管恰好无作用力,通过12CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为 Ep。求:图 8(1)
34、滑块到达 B点时的速度大小 vB;(2)水平面 BC的长度 x;(3)在压缩弹簧过程中滑块的最大速度 vm。解析 (1)滑块在曲面上下滑过程,由动能定理得mg2r mv ,解得 vB212 2B gr(2)在 C点,由 mgm 得 vC gr滑块从 A点运动到 C点过程,由动能定理得 mg2rmgx mv12 2C解得 x3r(3)设在压缩弹簧过程中速度最大时,滑块离 D端的距离为 x0,则有 kx0mg,得 x0mgk由能量守恒得 mg(rx 0) mv mv E p12 2m 12 2C得 vm3gr 2mg2k 2Epm1621.如 图 所 示 , 两 平 行 金 属 板 A、 B 长
35、8cm, 两 板 间 距 离 d 8cm, A 板 比 B 板 电 势 高 300V, 一 带 正 电 的 粒 子 电 荷 量 q 10-10C, 质 量 m 10-20kg, 沿 电 场 中 心线 RO 垂 直电 场线飞 入 电场 初 速度 02 106m/s, 粒 子飞 出平 行板 电场 后 经过 界面 MN、 PS 间 的无 电 场 区 域 后 , 进 入 固 定在 O 点 的 点 电荷 Q 形 成的 电场 区域 , ( 设 界 面 PS 右 边 点 电荷 的 电 场 分 布 不 受 界 面 的 影 响 ), 已 知 两 界 面 MN、 PS 相 距 为 12cm, D 是 中 心 线
36、RO 与界 面 PS 的 交 点, O 点 在 中 心 线 上 , 距 离 界面 PS 为 9cm, 粒 子 穿 过 界 面 PS 最 后 垂直打 在 放 置于 中 心 线 上 的荧 光屏 bc 上 ( 静 电 力 常数 k = 9.0109Nm2/C2)( 1) 求 粒 子 穿 过 界 面 MN 时 偏 离 中 心 线 RO 的 距 离 多 远 ? 到 达 PS 界 面 时 离 D 点 多 远 ?( 2) 在 图 上 粗 略 画 出 粒 子 运 动 的 轨 迹 ( 3) 确 定 点 电 荷 Q 的 电 性 并 求 其 电 荷 量 的 大 小 1722.如 图 21 所 示 , 在 直 角 坐
37、标 系 xoy 的 第 一 、 四 象 限 区域 内 存 在 边 界 平 行 y 轴 的 两 个 有 界 的 匀 强 磁 场 : 垂 直 纸 面 向 外 的 匀 强 磁 场 、 垂直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场 。 O、 M、 P、 Q 为 磁 场 边 界 和 x 轴 的 交 点 , OM=MP=L; 在第 三 象 限 存 在 沿 y 轴 正 向 的 匀 强 电 场 。 一 质 量 为 带 电 量 为 的 带 电 粒 子 从 电 场 中 坐标 为 ( -2L,-L)的 点 以 速 度 沿 +x 方 向 射 出 , 恰 好 经 过 原 点 O 处 射 入 区 域 又 从 M点 射 出 区 域 ( 粒 子 的 重 力 不 计 ) 。 ( 1) 求 第 三 象 限 匀 强 电 场 场 强 E 的 大 小 ;( 2) 求 区 域 内 匀 强 磁 场 磁 感 应 强 度 B 的 大 小 ;( 3) 若 带 电 粒 子 能 再 次 回 到 原 点 O, 问 区 域 内 磁 场 的 宽 度 至 少 为 多 少 ? 粒 子 两次 经 过 原 点 O 的 时 间 间 隔 为 多 少 ? Ov0yx M QP图21Ov0yx M QPqLmvE20RB10321)2()(vLttt 总18
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