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題目列表(包括答案和解析)

14①（供選用《選修1-1》物理課教材的學生做）
2008年9月27日，我國“神舟七號”航天員翟志剛首次實現(xiàn)了中國航天員在太空的艙外活動（如圖所示），“神舟七號”載人航天飛行取得了圓滿成功，這是我國航天發(fā)展史上的又一里程碑．艙外的航天員與艙內(nèi)的航天員近在咫尺，但要進行對話，一般需要利用（　　）

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(14分)一艘帆船在湖面上順風行駛，在風力的推動下做速度的勻速直線運動。已知：該帆船在勻速行駛的過程中，風突然停止，經(jīng)過8秒鐘帆船能夠恰好靜止在水面上；該帆船的帆面正對風的有效面積為S=10m，帆船的質(zhì)量M約為940kg，當時的風速，假設帆船在行駛的過程中受到水的阻力始終恒定不變，風撞擊帆面之后相對于船的速度不計，那么由此估算：

   

（1）帆船在勻速行駛時，受到的風的推力和水的阻力分別為多大？

（2）空氣的密度約為多少？

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(14分)如圖所示的變壓器原線圈1接到220 V的交流電源上，副線圈2的匝數(shù)為n2=30匝，與一個“12 V、12 W”的燈泡L連接，L能正常發(fā)光，副線圈3的輸出電壓U3=110 V，與電阻R連接，通過R的電流為0.4 A，求：

   

(1)副線圈3的匝數(shù)n3；

(2)原線圈1的匝數(shù)n1和電流I1。

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(14分)某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關和導線等。

（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動。請根據(jù)現(xiàn)有器材，設計實驗電路，并連接電路實物圖

                

 

 

（2）實驗的主要步驟如下：

①正確連接電路，設定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關；

②讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；

③斷開開關，_________________，合上開關，重復②的操作。

（3）該小組測得電流與金屬絲接入長度關系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖的關系圖線，其斜率為________A-1?m-1(保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了______的電阻之和。

       （4）他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示。金屬絲的直徑是______。圖中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是________，其數(shù)值和單位為___________（保留三位有效數(shù)字）。    

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(14分)如圖所示，平面直角坐標系xoy內(nèi)，在x0的區(qū)域內(nèi)分布著勻強電場，其等勢線如圖中虛線所示(相鄰等勢面間的距離相等)。在A點源源不斷的產(chǎn)生速率為零、質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，經(jīng)電場加速后從O點進入一個圓形的勻強磁場區(qū)，其磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，其半徑為R

，直徑OB在x軸上。在x=4R處有一個垂直x軸很大的光屏，與x軸的交點為C，粒子打在光屏上可出現(xiàn)亮點。設粒子的重力不計．A點所在的等勢面電勢為零，D點的電勢為。

（1）試證明帶電粒子沿半徑方向離開磁場；

（2）求從A點產(chǎn)生的粒子經(jīng)電場和磁場后，打在光屏上的位置。

（3）若將圓形磁場區(qū)以O點為軸，整體逆時針將OB緩慢轉(zhuǎn)過90°(與y軸重合),求此過程中粒子打在光屏上的點距C點的最遠距離。

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1．(3-4模塊) (1)CD  (2)y的負方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)

(3)解：a.由折射定律：  

在BC界面：sin60°=sinγ  ①（1分）          γ=300°                          

∵sinC=     ②（1分）

∴光線在AC界面發(fā)生反射再經(jīng)AB界面折射 （1分）

sin30°=sinγ/             ③（1分）

γ/=60°  則射出光線與AB面的夾角　　β=90°-γ/=30°  ④（1分）            

 

2．（1）v2=0.390m/s(2分) ，a=0.600 m/s2(2分)(說明：取兩位有效數(shù)字共扣1分)

（2），----1分   ------1分--------1分

 

若F反比于△t-2，則加速度正比于外力。

 

15．（1）30.5-30.9 mＡ；1.5×103 Ω�！�10 ，歐姆調(diào)零。

（2）①如圖；         (2分)

     ②(A-1)                (2分)

     ③ 0.10-0.14Ω (2分)、9.00-9.60Ω/m(2分)

 

 

3、（16分）（1）（5分）設物塊塊由D點以初速做平拋，落到P點時其豎直速度為

                 得

       平拋用時為t，水平位移為s，

       在桌面上過B點后初速

       BD間位移為     則BP水平間距為

   （2）（5分）若物塊能沿軌道到達M點，其速度為

      

       軌道對物塊的壓力為FN，則

解得   即物塊不能到達M點

   （3）（6分）設彈簧長為AC時的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，

       釋放      釋放

       且

       在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為Wf，

       則   可得

4．17. （共14分）解：（1）微粒在盒子內(nèi)、外運動時，盒子的加速度a’=μMg/M＝μg＝0.2×10 m/s2=2 m/s2

盒子全過程做勻減速直線運動，所以通過的總路程是：（4分）

（2）A在盒子內(nèi)運動時，   方向以向上為正方向

由以上得　　a＝qE/m=1×10-6×1×103/1×10-5 m/s2=1×102 m/s2 （2分）

A在盒子外運動時，   則a＝qE/m=1×102 m/s2  方向向下

A在盒子內(nèi)運動的時間t1＝2v/ a＝2×1/1×102s＝2×10-2s

同理A在盒子外運動的時間t2＝2×10-2s

A從第一次進入盒子到第二次進入盒子的時間t= t1＋t2＝4×10-2s    （4分）

（3）微粒運動一個周期盒子減少的速度為△v= a’ （t1＋ t2）=2×（0.02＋0.02）=0.08m/s

從小球第一次進入盒子到盒子停下，微粒球運動的周期數(shù)為n=v1/△v=0.4/0.08=5

故要保證小球始終不與盒子相碰，盒子上的小孔數(shù)至少為2n+1個，即11個． （4分）

 

 

5. ⑴1N，向右（提示：注意相當于左右兩個邊都以v0=10m/s向左切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢相加，左右兩邊都受到安培力作用，且方向都向右。）⑵8m/s（提示：車運動起來后，當車對地的速度為v時，線框切割磁感線的相對速度變?yōu)?v0- v)，當安培力與阻力平衡時達到最大速度。）；⑶100m（提示：先求出最大共同速度為5m/s，撤去磁場后對A和P整體用動能定理。）

 

 

 

 

6.解：（1）子彈打擊滑塊，滿足動量守恒定律，設子彈射入滑塊后滑塊的速度為v1，則

          ①     （4分）

（2）從O到A滑塊做加速度增大的減速運動，從A到O滑塊可能做加速度增大的減速運動，或先做加速度減小的加速運動再做加速度增大的減速運動。

滑塊向右到達最右端時，彈簧的彈性勢能最大。設在OA段克服摩擦力做的功為Wf，與滑塊的動摩擦因數(shù)為μ，彈性勢能最大值為Ep，根據(jù)能量守恒定律：

    ②                       （2分）

由于滑塊恰能返回到O點，返回過程中，根據(jù)能量守恒定律：

（3）設第二顆子彈射入滑塊后滑塊的速度為v2，由動量守恒定律得：

     （2分）

如果滑塊第一次返回O點時停下，則滑塊的運動情況同前，對該過程應用能量守恒定律：

        ⑥

①②③④⑤⑥聯(lián)立解得

如果滑塊第三次返回O點時停下，對該過程由能量守恒：

①②③④⑥⑦聯(lián)立解得

所以，滑塊僅兩次經(jīng)過O點，第二顆子彈入射速度的大小范圍在

 

 

 

 

 

 


同步練習冊答案