8、如图所示,+Q为固定的正点电荷,
虚线圆是其一条等势线.两电荷量相
同、但质量不相等的粒子,分别从同一
点A以相同的速度v0射入,轨迹如图中曲线,B、C为两曲线与圆的交点.φA、φB、φC表示A、B、C三点电势,mB、mC表示分别经过B、C两点的粒子的质量,aB、aC表示两粒子经过B、C时的加速度大小,vB、vC表示两粒子经过B、C时的速度大小.不计粒子重力,以下判断正确的是( )
A.φA>φB mB
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
9、如图所示,质量相同的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上,都随圆盘一起做匀速圆周运动,则( )
A.它们的运动周期TA
10、如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中( )
A.由开普勒行星运动定律可知,从P到Q阶段,速率逐渐变小
B.由开普勒行星运动定律可知,从P到M所用的时间等于C.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功 D.从Q到N阶段,机械能守恒
11、 研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,则未来发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A.离地面高度变大 B.角速度变大 C.线速度变大 D.向心加速度变小
12、一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )
U2
A.电动机消耗的热功率为R B.电动机消耗的总功率为UI Ir
C.电源的输出功率为EI D.电源的效率为1-E
13、如右图所示,P、Q为
两个等量的异种电荷,以靠近P点的O点为原点,沿两电荷的连线建立x轴,沿直线向右为x轴正方
向,一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计,在从O到A的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化,粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线肯定错误的是( )
14、如图所示,圆心在O点,半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切.一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,B位于c点,从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦,则在B球由c下滑到a的过程中( )
A.两球速度大小始终相等
B.重力对小球B做功的功率一直不变 C.小球A的机械能一直增加
D.小球B经过a点时的速度大小为
三、填空题:每空2分,共12分。
15、在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了以下器材: A.小灯泡(3.8V,0.3A)
B.滑动变阻器(5Ω,2A)
C.电流表(0~0.5A,内阻约0.4Ω) D.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)
E.开关及导线若干
(1)为实验测量误差尽可能小,电流表应选用________(填“内”或“外”)接法;
(2)为使小灯泡两端电压从零开始连续变化,滑动变阻器应选用__________(填“限流式”或“分压式”)接法;
(3)综上所述,应选择下图中的_______电路进行实验
(4)利用实验数据画出了如乙图所示的小灯泡伏安特性曲线。图中,
坐标原点O到P点连线的斜率表示______,P点横纵坐标的乘积表示__ ____。则根据此图给出的信息可知,随着小灯泡两端电压的升高,小灯 泡的电阻______(填“变大”、“变小”或“不变”)
四、计算题:本题共4小题,共40分。要求写出解答过程和必要的文字说明。
16、(9分)一辆汽车质量是2000kg,额定功率为72kW,从静止开始以a=1m/s的恒定加速度沿平直轨道向某一方向运动。汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N。g取10m/s。求:
(1)该汽车做匀加速直线运动阶段的牵引力是多大? (2)该汽车做匀加速直线运动能够持续的时间? (3)该汽车能够达到的最大速度?
17、(8分)如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为L,求:
(1)该粒子所带电荷的电性? (2)该粒子的比荷?
2
2
18、(9分)一匀强电场足够大,场强方向是水平的。一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求:
(1)小球运动的加速度的大小是多少?
(2)小球从O点出发到其运动到最高点时发生的位移大小? (3)小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差?
19、(16分)某同学设计出如图所示实验装置,将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点。AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数μ=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动;BC为一段光滑圆弧轨道。O为圆心,半径R=0.5m,OC与OB之间夹角为θ=37°。以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的直角坐标系xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s)
(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处L1=1.6m处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能?
(2)求上一问中,小球到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力?
(3)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标?
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