?t1?0?v1?0.20s ?a1这段时间内滑块运动的距离
20?v1x1??0.20m
2(?a1)此时t2=0.14s+?t1=0.34s,此后滑块将反向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小
a2?mgsin???mgcos?2
?2.0m/s
m在0.34s~0.44s(?t2?0.1s)时间内,滑块反向运动的距离
12x2?a2?t2?0.01m
2W??f(d?x1?x2)??1.64J ????????(8分)
所以在0~0.44s时间内,摩擦力f做的功
24.(20分)
解:(1)a.当小球静止在P点时,小球的受力情况如图所示,则有
qE?tan37 mgE?3mg????????????(4分) 4q 所以
b.当小球做圆周运动时,可以等效为在一个“重力加速度”
5为g的“重力场”中运动。若要使小球能做完整的圆周4运动,则小球必须能通过图中的Q点。设当小球从P点出发的速度为vmin时,小球到达Q点时速度为零。在小球从P运动到Q的过程中,根据动能定理有
512 ?mg?2r?0?mvmin42 所以
vmin?5gr 即小球的初速度应大于5gr ???????????????(6分)
(2)在圆环运动的过程中,圆环受向下的重力mg、水平方向的洛伦兹力qvB、细杆的
弹力N和摩擦力f,其中f一直与运动方向相反,且摩擦力的大小f = μN=μqvB。
【方法一】
圆环从开始向上运动到回到出发位置的过程中,取竖直向上为正方向,根据动
量定理有If?mgt??mv?mv0 而 所以
If??f上t?f下t =??qv上Bt上??qv下Bt下??qB(x下?x上)?0 v?gt?v0
31
【方法二】
圆环向上运动的过程中做减速运动,加速度a?圆环向下运动的过程中做加速运动,加速度a?mg??qvB(越来越小)。 mmg??qvB(越来越小)。 m圆环从开始向上运动到回到出发位置的过程中,其速度v随时间t的变化关系如图甲所示(取竖直向上为正方向),图中图线与t轴所围面积表示圆环在对应时间内通过的路程,而圆环向上运动和向下运动所经位移大小相同,所以图中区域A与区域B面积相等。
甲 乙
在运动过程中,圆环所受摩擦力f=μqvB,与v成正比,所以其所受摩擦力f随时间t的变化关系应与图甲相似,但方向相反,如图乙所示,图中区域A′与区域B′的面积也相等。而在f-t图中,图线与t轴所围面积表示对应时间内阻力f的冲量,所以整个过程中f的总冲量If = 0。
在整个过程中,根据动量定理有
If?mgt??mv?mv0
所以
v?gt?v0 ???????????????(10分)
32
2015顺义一模
13.根据玻尔理论,氢原子由基态向激发态跃迁时 A.辐射能量,能级升高 B. 辐射能量,能级降低 C.吸收能量,能级升高 D. 吸收能量,能级降低
14.有关分子动理论和物体的内能,下列叙述正确的是 A. 物体吸热,内能一定增加 B. 布朗运动指的是分子的热运动
C. 气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的 D.根据油膜实验可知分子在永不停息地做无规则运动
15.两种单色光束a、b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时,得到的干涉图样如图(a)、(b)所示,则
A.a光的波长大于b光的波长 B.a光的光子能量大于b光的光子能量 C.a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度 D.同一种介质对a光的折射率大于对b光的折射率
16.某列简谐横波在t=0时刻的波形如右图所示,若该横波沿x轴正方向传播,且波速v=4m/s,则x=8m处的质点的振动图像是下列图像中的
(a) (b) y/cm 20 0 -20 4 8 12 16 x/m
20 -20
20 -20
20 -20
33
20 -20
17.如图所示,质量为m的物块静止在水平面上,物块上连接一根劲度系数为k的轻质弹簧。某时刻(t=0)施加一外力在弹簧上端A点,让A点以速度v匀速上升,重力加速度为g,则下列说法正确的是 A.经过时间t?mg物块脱离地面 kvB.物块脱离地面后以速度v向上做匀速运动 C.物块脱离地面后向上运动的过程中其机械能守恒 D.整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能守恒
18.利用微波炉烹饪食物在家庭生活中已被广泛应用。其基本原理是应用微波发生器,产生振动频率为2.45?109Hz的微波,使食物中的水分子随之振动,产生大量的热能。若某微波炉的产品参数如下图所示, 产品容量 操控方式 烹饪方式 内胆材质 其他性能 20L 电脑式 微波/光波 纳米银 输入电源 额定功率 内腔尺寸 产品尺寸 220V/50Hz 1100W 180×315×329mm 271×457×395mm 薄膜按键,电子除味功能。 则该微波炉的额定电流和微波波长约为
A.0.2A 0.12m B. 5A 0.12m C. 0.2A 8.17m D. 5A 8.17m
19.飞机场安检系统中的安检门可以检测出旅客是否带有金属物体,其基本原理如图所示,闭合电键后,当金属物体靠近线圈时,电路中电流发生变化,而非金属物体靠近时则对电路中的电流没有影响,其原因是 A. 金属物体密度大于非金属物体 B.金属物体导热性能强于非金属物体 C.金属物体反射电磁波的能力强于非金属物体 D.金属物体能形成涡流使线圈中的磁通量发生变化
34
非金属
电流表
线圈
金属
电源
20.质量为m的物体从距离地面高度为H0处由静止落下,若不计空气阻力,物体下落过程中动能Ek随距地面高度h变化关系的Ek-h图像是
0 A
H0 h 0 B
H0 h 0 H0 C
h 0 D
H0 h Ek Ek Ek Ek
21.(
18分)(1)在测量金属丝电阻率的实验中
①用螺旋测微器测量金属丝直径
如图所示,则金属丝直径d = mm
②测量金属丝的电阻Rx时,应选用下面电路图中的 图
③若金属丝的长度为L,直径为d,金属丝两端电压为U,流过金属丝的电流为I,则金属丝电阻率的表达式ρ =
(2)利用单摆测当地重力加速度的实验中
①利用游标卡尺测得金属小球直径如下图所示,小球直径d = cm
35