1 B
2 A 3 C 4 B 5 B 6 D 7 A 8 D 9 D 10 A 11 D 12 B 13 C 14 D 15.(6分)
⑴ AC ⑵ m1·OP
⑶如果槽末端保持水平,小球离开槽末端后做平抛运动,在空中的飞行时间相等,可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度。
16.(12分)
⑴① c 导线a或导线d与其他元件连接时接触不好导致断路 ②
a?a11 2 a1a1b1⑵根据闭合电路欧姆定律可知E=Ig(Rg?r?R1),E=Ig2(Rg?r?R2),联立解得
E=Ig(R2?R1),r?R2?2R1?Rg。由此可知利用这种方法测量电动势E时不存在系
统误差,测量内阻r时存在系统误差。
17.(8分)
⑴ 线框进入磁场时,线框速度 v?2gh
线框中产生的感应电动势 E=BLv=BL2gh E⑵ 此过程中线框中电流 I=
R
bc两点间的电势差
33BLUbc??E??2gh
44⑶ 线框匀速进入磁场 mg?F安
F安=BIL
B2L2解得线框的质量 m?R(其他方法正确同样给分)
2h g 9
18.(8分)
⑴ A→B过程为等压变化,由盖—吕萨克定律有 代入数据,解得 VB=0.4m3
⑵ ②
⑶ 气体的压强与气体分子的平均动能、气体分子的密集程度有关。B→C过程为等容变化,气体体积不变,气体分子的密集程度不变。气体的温度降低,气体分子的平均动能变小,因此气体的压强变小。
⑷ Q1大于Q2
一定质量理想气体的内能只与温度有关。
A→B过程:气体温度升高,内能增大ΔE1。气体体积增大,气体对外做功W1。由热力学第一定律可知,气体吸收热量Q1??E1?W1
B→C过程:气体温度降低,内能减少ΔE2。气体体积不变,既没有气体对外做功,也没有外界对气体做功,W2=0。由热力学第一定律可知,气体放出热量Q2??E2。 由题知TA=TC,?E1=?E2,因此Q1大于Q2。 (其他方法正确同样给分)
VAVB? TATB 10
19.(12分)
⑴ 设小物块位于平衡位置时弹簧的伸长量为x0,有kx0=mg
小物块运动到平衡位置下方x处,受力如答图1所示 此时弹簧弹力大小F?k(x?x0)
小物块所受合力F合?mg?k(x?x0)??kx
mg 答图1
F
即小物块所受合力与其偏离平衡位置的位移大小成正比,方向相反,说明小物块的运动是简谐运动。
⑵ 根据简谐运动的特点,小物块由最高点运动到最低点过程中,下降的高度为2x0
2m2g2重力势能减小,?EP1?-2mgx0?- k根据机械能守恒定律 ?Ek??EP1??EP2?0
2m2g2弹簧弹性势能增加,?EP2=
k⑶ 由最高点运动到最低点过程中,小物块的加速度a随x变化的图象如答图2所示。
根据图中图线(x>0或x<0)与横轴所围面积得
a g mg/k -mg/k O -g x W合mg2=m2k
根据W合=?Ek,可得小物块向下运动过程中的最
mg2大速度v? k(其他方法正确同样给分)
答图2
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20.(12分)
⑴ 粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力充当向心力,被引出时的速度为v
v2根据牛顿第二定律有 qvB?m
R解得 v?qBR m12q2B2R2粒子被引出时的动能 Ek?mv?
22m⑵ 粒子在电场中被加速n次,根据动能定理有 nqU?Ek
qB2R2n?
2mU⑶ 粒子在加速器中运动的时间可以看成两部分时间之和:在金属盒内旋转通过金属盒间隙n次所需的时间t2。
粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力充当向心力
n圈的时间t1和2v2有 qvB?m
r运动周期 T?2?r2?m= vBq由此可知:粒子运动周期与粒子速度无关,每次在金属盒中的运动时间相同
n?BR2粒子在磁场中运动时间 t1?T?
22U粒子在电场中运动时,根据匀变速直线运动规律 nd?vt2 2t2=BRd U粒子在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比
t1?R=?8?102 t22d由此可知:粒子在电场中的加速时间可以忽略。 (其他方法正确同样给分)
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