23.(14分)如圖所示,空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場區域,磁場的磁感強度大小為B=0.6T.邊長為L=0.5m的正方形金屬框abcd(以下簡稱方框)被固定在光滑的絕緣水平面上,其外側套著一個質量為m=0.4kg、與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ(以下簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦.NP、bc、ad三邊的電阻均為r=0.2Ω,其余部分電阻不計.U型框從圖示位置開始以初速度v0=1.2m/s向右以a=-1.5m/s2作勻變速運動.問:
(1)開始時流過U型框的電流大小和方向如何?
(2)開始時方框上ad邊的熱功率多大?
(3)當U型框NP邊與方框bc邊間的距離為0.29m時作用在U型框上的外力大小和方向如何?
22.(12分)甲、乙兩質點同時開始在彼此平行且靠近的兩水平軌道上同向運動,甲在前,乙在后,相距s,甲初速度為零,加速度為a,做勻加速直線運動;乙以速度v0做勻速運動,關于兩質點在相遇前的運動.
某同學作如下分析:
設兩質點相遇前,它們之間的距離為,則
=
at2 + s – v0t,當t =
時,兩質點間距離
有最小值,也就是兩質點速度相等時,兩質點之間距離最近.
你覺得地的分析是否正確?如果認為是正確的,請求出它們的最小距離;如果認為是不正確的,請說明理由并作出正確分析.
21.(10分)勻強電場中的A、B、C三點構成一邊長為a的等邊三角形,如圖所示,場強方向平行于紙面.具有初速度的電子在電場力作用下從B到A動能減少E0,質子在電場力作用下從C到A動能增加E0,求勻強電場的場強.(重力不計)
20.(10分)一位蹦床運動員僅在豎直方向上運動,彈簧床對運動員的彈力F的大小隨時間t的變化規律通過傳感器用計算機繪制出來,如圖所示.重力加速度g取10m/s2,試結合圖象,求運動員在運動過程中的最大加速度.
19.(8分)如圖所示為檢測某傳感器的電路圖.傳感器上標有“3 V、0.9 W”的字樣(傳感器可看做一個純電阻),滑動變阻器R. 上標有“l0Ω、1 A”的宇樣,電流表的量程為0.6 A,電壓表的量程為3 V.
(1) 根據傳感器上的標注,計算該傳感器的電阻和額定電流.
(2) 若電路各元件均完好,檢測時,為了確保電路各部分的安全,在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少?
(3) 根據技術資料可知,如果傳感器的電阻變化超過1Ω,則該傳感器就失去了作用.實際檢測時,將一個電壓恒定的電源加在圖中a、b之間(該電源電壓小于上述所求電壓的最大值),閉合開關S,通過調節R0. 來改變電路中的電流和R0兩端的電壓.檢測記錄如下:
|
電壓表示數U/V |
電流表示數I/A |
第一次 |
1.48 |
0.16 |
第二次 |
0.91 |
0.22 |
若不計檢測電路對傳感器電阻的影響,通過計算分析,你認為這個傳感器是否仍可使用?此時a、b間所加的電壓是多少?
18.(6分)在用單擺測重力加速度的實驗中:
(a)應注意,實驗時必須控制擺角在 以內,并且要讓單擺在
內擺動;測量單擺周期時,等單擺自由振動幾次之后,從擺球經過 位置時開始計時,因為這時擺球的速度 ,可以減小誤差.
(b)某同學測出不同擺長時對應的周期T,作出L-T2圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點A、B的坐標(x1,y1)、(x2,y2),可求得g= .若該同學測擺長時漏加了小球半徑,而其它測量、計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則以上述方法算得的g值和真實值相比是 的(填偏大、偏小或不變).
17.(8分)在“測定直流電動機的效率”的實驗中,我們有以下實驗器材:
直流電動機(帶長軸,額定電壓4.5V)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、盛砝碼的小盤(質量已知)、停表、彈簧秤、砝碼若干、細繩一根、天平、導線等.
(a)以上實驗器材中哪些是多余的? ;
(b)為完成這個實驗還需要哪些實驗器材? ;
(c)寫出直流電動機的效率的表達式: ;
(d)本實驗要測量的物理量有哪些? .
16.(4分)物體做平拋運動的規律可以概括為兩點:⑴在水平方向做勻速直線運動;⑵在豎直方向做自由落體運動.圖所示為一種研究物體做平拋運動規律的實驗裝置,其中A、B為兩個等大的小球,C為與彈性鋼片E相連的小平臺,D為固定支架,兩小球等高.用小錘擊打彈性鋼片E,可使A球沿水平方向飛出,同時B球被松開,做自由落體運動.在不同的高度多次做上述實驗,發現兩球總是同時落地,這樣的實驗結果:
A.只能說明上述規律中的第⑴條.
B.只能說明上述規律中的第⑵條.
C.能同時說明上述兩條規律.
D.不能說明上述兩條規律中的任意一條.
15.(4分)在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用兩個彈簧秤分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置O點,為了確定分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是:
A.橡皮條固定端的位置. B.描下O點位置和兩條細繩套和方向.
C. 橡皮條伸長后的總長度. D. 兩個彈簧秤的讀數.
14. 如圖(甲)所示,一個用粗細均勻同質材料制成的“∠”型導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中,a是與導軌相同的導體棒,導體棒與導軌接觸良好。在外力作用下,導體棒以恒定速度v向右運動,以導體棒在圖(甲)所示位置的時刻作為計時起點,下列物理量隨時間變化的圖像可能正確的是圖(乙)中的:
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