D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产 生的 【答案】ACD
【命题立意】本题旨在考查对电场力做功与电势能变化、电势差等关系的理解和应用能力。 【解析】A、由题,电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,克服电场力做功的数值相等,由电场力做功的公式W?qU可判断出C、A间电势差与C、B间电势差相等,则A、B两点的电势相等,两点在同一个等势面上.故A正确;
B、由于电场力做负功,电荷的电势能增大,而电荷带正电,正电荷在电势高处电势能大,则B点的电势高于C点的电势.故B错误;
C、从C到A过程,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增大,则电荷在A点的电势能大于在C点的电势能.故C正确;
D、根据AB两点电势相等分析,此电场可能是由处于AB连线中垂线上第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的.故D正确。 故选ACD
20.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是 ( ) A.0~6s内物体的位移大小为30m B.0~6s内拉力做的功为70J
C.合外力在0~6s内做的功与0~2s内 做的功相等
D.滑动摩擦力的大小为5N
【答案】ABC
【命题立意】本题旨在考查速度与时间的图象和功率与时间的图象。 【解析】A、0~6s内物体的位移大小:x?4?6?6m?30m,故A正确; 2?v?3ms2,由图,当P=30W时,v=6m/s,得?t B、在0~2s内,物体的加速度a?
到牵引力F?p?5N,在0~2s内物体的位移为x1?6m,则拉力做功为vW1?Fx1?5?6J?30J,2~6s内拉力做的功W2?Pt?10?4J?40J,所以0~6s内
拉力做的功为W?W1?W2?70J,故B正确;
C、在2~6s内,物体做匀速运动,合力做零,则合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等,故C正确;
D、在2~6s内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力f=F,得到
f?F?故选ABC
P105?N?N,故D错误。 v63第Ⅱ卷(必做题157分)
【必做题】
21.(18分)请完成以下两小题。
(I)(6分)在利用自由落体验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图,其中O是起始点(打点计时器打O点时,物体恰好开始下落),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm.若下落物体的质量为0.1Kg,该
同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,则该过程物体重力势能的减少量为 J,动能的增加量为 J(结果均保留3位有效数字,已知当地的重力加速度g=9.8m/s).
2
【答案】0.120J;0.122J
【命题立意】本题旨在考查验证机械能守恒定律。 【解析】利用匀变速直线运动的推论得:vB?xAC?1.55ms tAC动能增加量:?Ek??EkB?0?12mvB?0.120J 2
重力势能减小量:?Ep?mgh?0.1?9.8?0.1242J?0.122J 故答案:0.120J;0.122J
(II)(12分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5
?热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具
有:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约1 ? B.电流表A2,量程3 A,内阻约2 ? C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 k? D.电压表V2,量程3 V,内阻约5 k? E.滑动变阻器R1(0~100?) F.滑视变阻器R2(0~20?) G.电源E(3 V、内阻可忽略) H.盛有热水的热水杯(图中未画出) I.开关、导线若干
(1)实验中应选用的电流表为 (填“A1”或“A2”),应选用的电压表为 (填
“V1”或“V2”),应选用的滑动变阻器为 (填“R1”或“R2”) (2)在图(a)的方框中画出实验电路原理图,要求测量误差尽可能小. (3)根据电路原理图,在图(b)的实物图上连线.
【答案】(1)A1,V2,R2;(2)见解析;(3)见解析
【命题立意】本题旨在考查伏安法研究热敏电阻实验。
【解析】(1)变阻器采用分压接法时,当滑片滑在最左端时,变阻器接入电路的电阻为零,则电源的输出电压直接加在热敏电阻的两端,而电源的电动势为3V,所以热敏电阻的两端最大电压也就为3V,依据电表的测量要求,故电压表选V2;此时流过电流表的电流最大大约为I?3V?0.75A,故电流表选A1;依据滑动变阻器采用分压接法,故选R2。 4?(2) 因为待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。电阻很小,所以采用电流表的外接法,避免电流表的分压,在描述导体的伏安特性曲线时需要电压从零开始,所以采用变阻器的分压接法,如图所示:
(3)实物连接如图所示
22.(18分)质量m?50kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R?15 m的光滑竖直冰面圆轨道BPC,通过轨道最高点C水平飞出,经t?2s落到斜面雪道上的D点,其速度方向与斜面垂直.斜面与水平
?面的夹角??37,运动员与雪道之间的动摩擦因数??0.075,不计空气阻力.取当地的
??2
重力加速度g?10 m/s,sin37?0.60,cos37?0.80.试求:
(1)运动员运动到C点时的速度大小vc
(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp (3)A点到过P点的水平地面的高度h
【答案】(1)15ms;(2)3250N;(3)45.5m
【命题立意】本题旨在考查机械能守恒定律、动能定理、运动到达分解。
【解析】运动员从C点到D点做平抛运动,在D点对速度进行分解,
根据运动的分解得:vC?gttan? 代入数据解得:vC?15ms
(2)设运动员运动到P点时的速度大小为vP,根据机械能守恒定律得:
根据牛顿第二定律得:
,
联立解得:FP?3250N
(3)根据动能定理研究从A点到P点有:
联立解得:h?45.5m
答:(1)运动员运动到C点时的速度大小是15ms;
(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小是3250N; (3)A点到过P点的水平地面的高度是45.5m
23.(20分)如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,收集板上各点到O点的距离以及两端点A和C的距离都为2R,板两端点的连线AC垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在
s1处的速度和粒子所受
的重力均不计.
(1)当M、N间的电压为Ux时,求粒子进入磁场时速度的大小vx;
(2)要使粒子能够打在收集板D上,求在M、N间所加电压的范围;
(3)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间。