B. “轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的 倍 C. 站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动 D. “轨道康复者”可在高轨道上加速, 以实现对低轨道上卫星的拯救 20.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示.两个完
全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则
A. 从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同
B. 滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大
C. 两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大
D. 两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同
21.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷
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开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光的功率为P.下列说法正确的是
A.输入电压u的表达式u=202sin50πt V B.只断开S2后,L1、L2的功率均小于P/4 C.只断开S2后,原线圈的输入功率大于P/2 D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个小题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答) (一)必考题(共11题,共129分)
22.(6分)(6分)某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大
数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如下图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U。
(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线
(选填“U-h”或“U -h”)更容易得出结论。
2
(2)影响本实验精确程度的因素主要是
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(列举一点即可)。
23.(9分)要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2KΩ。实验室提供的器材有:
电流表A,量程0.6A,内阻约为0.1Ω; 电压表V2,量程5V,内阻为5KΩ; 定值电阻R1,阻值30Ω; 定值电阻R2,阻值为3KΩ;
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 开关S一个,导线若干。
(1)有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适
的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是 (2)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表
V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号.
(3)由上问写出V1内阻RV的表达方式,说明式中各测量量的
物理意义。
24.(13分)一质量m=1.0kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为37o足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出
4.8
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3.6 2.4 1.2
了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。求:(g取10m/s)
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块从出发点返回到底端整个过程中损失的机械能; (3)求1s末重力的瞬时功率。
25.(19分)如图所示,空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B.有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子,粒子的质量为m、电荷量为+q.将粒子源置于圆心,则所有粒子刚好都不离开磁场,不考虑粒子之间的相互作用.
(1)求带电粒子的速率.
(2)若粒子源可置于磁场中任意位置,且磁场的磁感应强度
大小变为2B,求粒子在磁场中最长的运动时间42
t.
(3)若原磁场不变,再叠加另一个半径为R1(R1> R0)圆形
匀强磁场,磁场的磁感应强度的大小为B/2,方向垂直于纸面向外,两磁场区域成同心圆,此时该离子源从圆心出发的粒子都能回到圆心,求R1的最小值和粒子运动的周期
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