15. (16分)如圖所示,間距為L的兩條足夠長的平行塑料絕緣光滑導軌與水平面的夾角為θ,磁感應強度為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直,磁場區域的寬度為d,間距為2d.質量為m、有效電阻為R的均質矩形導體框ABCD對稱地放在導軌上,AB和CD邊與導軌垂直.(重力加速度大小為g)
(1)如果矩形導體框ABCD的寬度BD等于3d,求矩形導體框ABCD由靜止釋放下滑s距離時速度大小為多少?
(2) 如果矩形導體框ABCD的寬度BD等于2d,線框AB邊由靜止開始通過磁場區域1所需要的時間為t,那么這段時間內線框中所產生的熱功率為多少?
(3)對于第(2)問所述的運動情況,線框CD邊剛穿出第n個磁場區域時的速率為v,試求:線框CD邊由靜止起始,至通過第n個磁場區域時的總時間為多少?
鎮江市2009屆高三第三次調研測試
物理試卷答題紙
命題:揚中市教育局教研室
答題要求:
14.在場強為B的水平勻強磁場中,有兩塊長為2L,間距為d的豎直放置的平行帶電金屬板,從CD板的正中央O點由靜止釋放一個初速為0的電子,電子恰好從AB板的邊緣平行于AB板射出,且能回到O點,試求:(電子的電量為e,質量為m,重力可忽略不計)
(1)電子從板間射出的速度
(2)兩板間所加電壓
(3)電子在復合場區域運動到A點的曲率半徑
13.質量為2Kg的物體靜止在光滑水平面上,現對物體施加一水平力F作用,F的大小隨時間變化關系如圖所示,試根據圖像求(g取10m/s2)
(1)物體開始運動時的拉力大小
(2)估算物體在5秒內的平均加速度
(3)估算物體10內拉力F所做的功
12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答。并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂黑。如都作答則按A、B兩小題評分。)
A.(選修模塊3-3)
(1)如圖一活塞與汽缸密封了一定質量的氣體,活塞與汽缸之間摩擦不計,可在汽缸中自有移動,汽缸固定在地面上不動。現通過一熱源對汽缸加熱,某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J,算出活塞移動對外做功為2.5×106J,則氣體內能______(選填“增加”或“減少”)______J,該同學測算出的數據有何問題?____________________________
(2)試估算通常情況下氣體分子間的距離(結果保留兩位有效數字)答_____________
(3)一定質量的理想氣體經歷一段變化過程,可用圖上的直線AB表示,則A到B氣體內能變化為______(選填“正值”、“負值”、“零”),氣體_____(選填“吸收”或“放出”)熱量
B.(選修模塊3-4)
(1)用單擺測重力加速度的實驗中,為使周期的測量盡可能準確,則計時位置應在單擺擺動到______(選填“最高點”、“最低點”),同時測量擺球擺動30~50次的時間,算出單擺的周期,這是應用_________(選填“比較法”、“放大法”、“替代法”、“轉換法”)減少測量的誤差。
(2)如圖所示為波源從起振后經過一個周期時的波形圖,由圖可知,振源O的起振方向為______,圖中A質點再經過3.5個周期走過的路程為_____cm,若某人在P點(圖中未畫出且波已通過P點)在2秒內觀察到有3個波峰通過其身旁,則該波的波速最大值為________,最小值為_______。
(3)用單色光做雙縫干涉實驗時,若在雙縫前放上兩塊偏振方向垂直的偏振片,則屏幕上____(選填“有”、“無”)干涉條紋,若將單色光源上移少許,則屏上中央亮紋將____(選填“上移”、“下移”、“不動”)
C.(選修模塊3-5)
(1)有以下說法,其中不正確的是_____
A、單色光從光密介質進入光疏介質,光子的能量不變
B、原子核經過衰變后生成新核,則新核的質量總小于原核的質量
C、β射線的速度接近光速,普通一張白紙就可擋住
D、在光電效應實驗中,入射光強度增大,單位時間打出光電子個數增多
(2)如圖質量均為m的兩個完全相同的彈性小球A、B放在光滑水平面上,A球以初速v0與靜止的小球B發生正碰,碰撞時間為t,則撞擊結束后兩球速度分別是vA=______、vB=_______;撞擊過程中A球受到的平均沖擊力為_________。
(3)現用下列幾種能量的光子照射一個處于基態的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是_______(填序號),氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產生____種頻率的光子。
11.現有一滿偏電流為500μA,內阻為1.2×103Ω的電流表,某同學想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表,實驗室提供如下器材:
A、一節干電池(標準電動勢為1.5V)
B、電阻箱R1(最大阻值99.99Ω)
C、電阻箱R2(最大阻值999.9Ω)
D、滑動變阻器R3(0-100Ω)
E、滑動變阻器R4(0-1KΩ)
F、導線若干及兩個接線柱
(1)為完成實驗,上述器材中應選擇__________________________(填器材前面的字母代號)
(2)在方框中畫出改裝電路圖
(3)用改裝后的歐姆表測一待測電阻,讀出電流表的讀數為200μA,則待測電阻阻值為_____________
10.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數,某同學設計了一個實驗:如圖所示,在木塊A和板B上貼上待測的紙,B木板水平固定,砂桶通過細線與木塊A相連,調節砂桶中砂的多少,使木塊A勻速向左運動.測出砂桶和砂的總質量m,以及貼紙木塊A的質量M,則兩紙間的動摩擦因數μ=m/M。
(1)該同學為什么要把紙貼在木塊A和木板B上,而不直接測量兩張紙間的滑動摩擦力?______________________________________________________________________
(2)在實際操作中,發現要保證木塊A做勻速運動較困難,請你對這個實驗作一改進來克服這一困難.
①你設計的改進方案是 ;
②根據你的方案,結果動摩擦因數的表達式是
;
③根據你的方案要添加的器材有 。
9.如圖所示,AB是一個接地的很大的薄金屬板,其右側P點有一帶電量為Q的正點電荷,N為金屬板外表面上的一點,P到金屬板的垂直距離為d,M為點P、N連線的中點,下列說法正確的是( )
A.將一帶電的絕緣小球沿金屬板從A移動到N,小球電勢能不變
B. M點的電勢大于零,場強大小為4kQ/d2
C.N點的電勢為零,場強不為零
D.N點的電勢和場強都為零
8.如圖所示,三個相同的燈泡a、b、c和電阻不計線圈L與內 阻不計電源連接,下列判斷正確的有( )
A.K閉合的瞬間,b、c兩燈一樣亮
B.K閉合的瞬間,a燈最亮
C.K斷開的瞬間,a、c兩燈立即熄滅
D.K斷開之后,a、c兩燈逐漸變暗且亮度相同
7.傳送帶以v1的速度勻速運動,物體以v2的速度滑上傳送 帶,物體速度方向與傳送帶運行方向相反,如圖所示,已知傳送帶長度為L,物體與傳送帶之間的動摩擦因素為μ,則以下判斷正確的是:( )
A.當v2、μ、L滿足一定條件時,物體可以從A端離開傳送帶,且物體在傳送帶上運動的時間與v1無關
B.當v2、μ、L滿足一定條件時,物體可以從B端離開傳送帶,且物體離開傳送帶時的速度可能大于v1
C.當v2、μ、L滿足一定條件時,物體可以從B端離開傳送帶,且物體離開傳送帶時的速度可能等于v1
D.當v2、μ、L滿足一定條件時,物體可以從B端離開傳送帶,且物體離開傳送帶時的速度可能小于v1
6.農民在精選谷種時,常用一種叫“風車”的農具進行分選。在同一風力作用下,谷種和癟谷(空殼)谷粒都從洞口水平飛出,結果谷種和癟谷落地點不同,自然分開,如圖所示。對這一現象,下列說法正確的是( )
A.M處是谷種,N處為癟谷
B.谷種質量大,慣性大,飛得遠些
C.谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度小些
D.谷種和癟谷在豎直方向做勻速運動
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