C. 轻绳对P做功
D. P运动到B处时的速度大小为【答案】BD
【解析】物块Q释放瞬间的速度为零,当物块P运动至B点时,物块Q的速度也为零,所以当P从A点运
点睛:解决本题的关键要明确滑块经过A、B两点时,弹簧对滑块的弹力大小相等,说明在这两个位置弹簧
的弹性势能相等。要知道滑块P到达B点时Q的速度为0。
21.如图所示,在矩形ABCD区域内存在竖直向上的匀强电场,电场强度为E,以AC虚线为界,上方还同
时存在垂直纸面方向的匀强磁场(未画出)。在距离上边界h的P点竖直向上发射速度为的带电微粒,恰好能在电场中做匀速直线运动,带电微粒进入电场、磁场共存区域后,恰好未从AB边飞出,再次经过AC后恰好能回到P点。已知
,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 匀强磁场方向垂直纸面向外
B. 带电微粒再次经过AC后返回到P点的过程中做类平抛运动
C. 磁感应强度大小为
D. 带电微粒在电场、磁场共存区域中的运动时间为【答案】AD
【解析】带电微粒在电场中做匀速直线运动,根据平衡条件可得
,解得,微粒带正电,若要
微粒再次进入AC后恰能回到P点,微粒进入AC上方后做顺时针方向的匀速圆周运动,由左手定则可
知磁场方向垂直纸面向外,A正确;微粒运动轨迹如图所示,从AC边上的G点回到P点的过程中,仍做匀速直线运动,B错误;由∠BAC=30°推得∠PFG=∠FGP=60°,三角形PFG为正三角形,∠OFG=
∠OGF=30°,所以,,则,由得
,C错误;微粒在电场、磁场共存区域中运动时间,D正确.
第Ⅱ卷
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~34
题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共47分)
22. (6分)某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度,光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落,经过
正下方的光电门时,毫秒计时器能记录下小球的挡光时间。
(1)图乙为用游标卡尺测量小球直径的示意图,小球的直径d=___________mm
(2)在某次测量中,测得小球通过光电门的时间为t,小球下落高度为A,则小球下落的加速度可表示为
g=__________(用d、h、t等物理量表示)。
(3)若小球下落经过光电门时,球心偏离光电门的细光束,则加速度的测量结果__________(选填“偏大”“偏
小”或“不变)。
【答案】6.75 偏大
【解析】(1)小球的直径d=0.6cm+0.05mm×15=0.675cm=6.75mm。
(2)小球下落到光电门处的速度;根据v2=2gh可得;
(3)小球通过光电门时球心偏离细光束,导致遮光时间变短,则小球速度的测量值偏大,会导致测量值偏大。
23. (9分)某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器材:
A. 电流表A(量程为0-300mA,内阻约1?) B. 电压表V(量程为0-3V,内阻约5k?) C. 滑动变阻器R(0-10?,额定电流1.5A) D. 直流电源(电动势3V,内阻忽略不计) E. 开关一个、导线若干
①若采用如上图(甲)所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的_______点相
连(选填“a”或“b”)。开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片P应该置于_______端(选填“c”或“d”)。 ②测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图(乙)所示。图线发
生了弯曲,其原因是_________________________________;根据图线,小灯泡两端电压为1.50V时,其实际功率P约为_______W(结果保留2位有效数字)。
③在分压电路中,如何选择合适的滑动变阻器?负载电阻R0=50Ω,有四种规格的滑动变阻器,最大阻
值R1分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω。将它们分别接入如图(甲)所示的电路。保持M、N间电压恒定,从左向右移动滑片P,研究电压表的电压U与滑动变阻器接入电路的长度x的关系,画出U-x图像,如图(乙)所示。
设k?R1,要求滑动变阻器对电压的调节最好是线性的,不要突变,电压的变化范围要尽量大。满足R0上述要求的k值的理想范围为_______
A.k<0.1 B.0.1≤k≤0.5 C.k>1
【答案】a c 灯丝的电阻随温度的升高而增大 0.33 B
U22.52【解析】①小电珠(2.5V,0.6W),小电珠正常发光时的电阻为: R?≈10.4Ω,灯泡电阻为10.4Ω,?P0.6
点睛:本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线中实验器材的选择、实验注意事项、求功率等问题,当电压
表内阻远大于待测电阻阻值时,电流表应采用外接法;要掌握实验器材的选择原则,尤其是滑动变阻器用分压式时尽量选择小电阻。
24.(14分)如图所示,一轻质细绳上端固定,下端连接一个质量为m的小球。开始给小球一水平方向的
初速度,使小球沿水平圆轨道运动,细绳与竖直方向的夹角为θ。由于空气阻力的作用,小球运动的水平圆轨道的半径逐渐缓慢减小,最终停止运动。重力加速度为g。求:
(1)开始运动时小球的向心力大小Fn;