題目列表(包括答案和解析)
“加速度計”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(tǒng)上,滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上,并用輕彈簧連接在A端,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉換成電信號從電壓表輸出.已知電壓表量程為8V,滑塊質量m=0.1kg,彈簧勁度系數k=20N/m,電源電動勢E=10V,內阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取A→B方向為速度正方向。
(1)確定該加速度計測量加速度的范圍。
(2)為保證電壓表能正常使用,圖甲電路中電阻R0至少應為多大?
(3)根據R0的最小值,寫出待測系統(tǒng)沿A→B做變速運動時,電壓表輸出電壓UV與加速度a的關系式.
(4)根據R0的最小值,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當的加速度刻度,將對應的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內。
(18分)“加速度計”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(tǒng)上,滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上,并用輕彈簧連接在A端,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉換成電信號從電壓表輸出.已知電壓表量程為8V,滑塊質量m=0.1kg,彈簧勁度系數k=20N/m,電源電動勢E=10V,內阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取A→B方向為速度正方向。
(1)確定該加速度計測量加速度的范圍。
(2)為保證電壓表能正常使用,圖甲電路中電阻R0至少應為多大?
(3)根據R0的最小值,寫出待測系統(tǒng)沿A→B做變速運動時,電壓表輸出電壓UV與加速度a的關系式.
(4)根據R0的最小值,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當的加速度刻度,將對應的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內。
(18分)“加速度計”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(tǒng)上,滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上,并用輕彈簧連接在A端,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉換成電信號從電壓表輸出.已知電壓表量程為8V,滑塊質量m=0.1kg,彈簧勁度系數k=20N/m,電源電動勢E=10V,內阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取A→B方向為速度正方向。
(1)確定該加速度計測量加速度的范圍。
(2)為保證電壓表能正常使用,圖甲電路中電阻R0至少應為多大?
(3)根據R0的最小值,寫出待測系統(tǒng)沿A→B做變速運動時,電壓表輸出電壓UV與加速度a的關系式.
(4)根據R0的最小值,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當的加速度刻度,將對應的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內。
(18分)“加速度計”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(tǒng)上,滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上,并用輕彈簧連接在A端,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉換成電信號從電壓表輸出.已知電壓表量程為8V,滑塊質量m=0.1kg,彈簧勁度系數k=20N/m,電源電動勢E=10V,內阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取A→B方向為速度正方向。
(1)確定該加速度計測量加速度的范圍。
(2)為保證電壓表能正常使用,圖甲電路中電阻R0至少應為多大?
(3)根據R0的最小值,寫出待測系統(tǒng)沿A→B做變速運動時,電壓表輸出電壓UV與加速度a的關系式.
(4)根據R0的最小值,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當的加速度刻度,將對應的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內。
甲圖是質譜儀的工作原理示意圖.設法使某有機化合物的氣態(tài)分子導入圖中的A容器,使它受到電子束轟擊,失去一個電子成為正一價的離子.離子從狹縫以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)(初速度不計),加速后再通過狹縫從小孔G垂直于MN射入偏轉磁場,該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B.離子經偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點(圖中未畫出),測得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計,試求:
(1)該粒子的比荷(q/m)
(2)若偏轉磁場為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變.仍保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場,最終仍然到達照相底片上的H點,則磁感應強度的比值為多少?
一、選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
AB
BD
A
AB
ACD
BCD
ACD
BD
二、實驗題
11.ABC (選對一個得2分,二個得3分,三個得5分,錯選或多選不得分)
12.(1)小球質量m,B與O的高度h,OP之間距離s (3分)
(2) (4分)
(3) 3.4~3.7 (5分)
13.解:(1)由 (2分)
得 (2分)
(2)對宇航員受力分析如圖受重力mg,支持力N,由牛頓第二定律:
(3分)
N (2分)
14.解:連接A、B的圓心OO′,設B的半徑為r,則A的半徑為3r,且設OO′與豎直方向的夾角為,如圖所示。
則
(1) (3分)
對B球受力分析如圖,B受重力mg,墻壁對它的彈力、A對它的彈力.由平衡得:
(2) (1分)
(3) (1分)
對A受力分析如圖,A受重力mg,地面的支持力N,B對A的壓力N2′,地面的摩擦力
由平衡得:
(4) (1分)
(5) (1分)
又 (6) (1分)
聯(lián)立以上各式,解得 (1分)
(1分)
又由牛頓第三定律得,A對地面的壓力 (1分)
A對地面的摩擦力 (1分)
15.解(1)A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒.當A運動至最低點時,A下降的高度為,B下降的高度為 (1分)
則有 (4分)
又A、B速度大小相同,即 (1分)
由以上各式解得 (2分)
(2)設桿對B做功W,在此過程中對B由動能定理
(4分)
解得 (2分)
即桿對B做功.
16.(1)當A球進入MNPQ區(qū)域時,A、B 之間才存在相互作用力.
A、B的加速度大小為 (2分)
設經t時間,兩球相撞,在t時間內
A的位移
B的位移
又
解得:s m
(2)當m/s時,兩球的加速度大小不變,即
m/s2
設經t1兩小球相碰,相碰位置距MN為,則
由以上三式解得:s m
碰撞前的瞬間A的速度為m/s
B的速度為m/s
設碰撞后的瞬間A、B的速度分別為、,由動量和能量守恒有:
可解得:m/s m/s
又因mm,故A、B可能發(fā)生第二次碰撞,假設再經t2兩球發(fā)生第二次碰撞,碰撞位置距MN為.
可解得s m m
故在MNPQ區(qū)域第二次碰撞不能發(fā)生
第一次碰撞后,B經m離開該區(qū)域,設B離開PQ時的速度為,則
m/s
又A、B組成的系統(tǒng)始終動量守恒,設A出該區(qū)域的速度為
m/s
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