第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、实验题{本题共2小题,每空2分,连线2分,共14分) ll.(6分)在研究小车做匀加速直线运动的实验中,打出的一条纸带如图所示。测得计数点O到计数点l、2、3 ……8之间的距离分别为为T。
(1)从理论上讲
,(C为定值,7≥k≥l)是小车做。相邻的两个计数点之间的时间间隔均
匀加速直线运动的 ____条件(填“充分”或“必要”)。 (2)通过纸带给出的数据,算出打点针打下计数点7时,小车的瞬时速度是____,算出的小车的加速度是____。
12.(8分)用两个定值电阻和电压表可以测量电源的电动势(约3V)和内阻。提供的主要器材有:电阻R1(2.0?)、R2(9.0?)、电源、电压表、单刀双掷开关、导线若干,实验电路如图。 (l)根据电路图,将未连接完整的实物图连接完整。
(2)闭合开关s1,开关s2分别接到R1、R2两电阻,电压表的读数分别为2.0V、2.7V,则测得电动势为____V,内阻为____?。由于电压表的内阻影响,测得的内阻____(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
三、计算题(本题共5小题,共46分。解答时,要有必要的步骤、公式和文字说明,只写答案不得分)
13.(8分)人类1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用双子星号飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)。接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速,推进器的平均推力F=895N,推进器开动时间为7s。测出飞船和火箭组的速度变化是0.19m/s。已知m1=3400kg.求:
(1)火箭组的质量m2;(结果保留一位有效数字)
(2)共同加速过程中,飞船与火箭组之间平均作用力的大小。(结果保留一位有效数字)
14.(9分)足够大的平行板电容器的两个极板A、B如图放置,A极板带正电,两板间电势差为U,两板间距离为d。在B板中央有一放射源,放射源可向各个方向发出速率相同的电子。从放射源射出的电子打在A板的范围为半径为R的圆。已知电子的质量m,电荷量e。求电子从放射源射出时的速度大小。
15.(9分)甲、乙两辆汽车以相同的初速度同时开始做匀减速直线运动,加速度方向一直不变,在第一段时间间隔内,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半,最后两车同时停下来。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
16.(10分)在如图所示的同心圆环形区域内有垂直于圆环面的匀强磁场,磁场的方向如图,两同心圆的半径分别为R0、2R0。将一个质量为m(不计重力),电荷量为+q的粒子通过一个电压为U的电场加速后从P点沿内圆的切线进入环形磁场区域。欲使粒子始终在磁场中运动,求匀强磁场的磁感应强度大小的范围。
17.(10分)过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车运行轨道的简易模型,它由竖直平面内粗糙斜面轨道和光滑圆形轨道组成。过山车与斜面轨道间的动摩擦因数为?,圆形轨道半径为R,A点是圆形轨道与斜面轨道的切点。过山车(可视为质点)从
倾角为?的斜面轨道某一点由静止开始释放并顺利通过圆形轨道。若整个过程中,人能承受过山车对他的作用力不超过其自身重力的8倍。求过山车释放点距A点的距离范围。