1、一部分一、单项选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。)1一质量为m的物块静止在倾角为的斜面上,现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F,如图1所示,物体仍保持静止。则物块 A受到的支持力不变B受到的支持力减小C受到的摩擦力不变D受到的摩擦力减小2竖直上抛一个小球,并在抛出点接住该小球。在小球飞行过程中不计空气阻力,设竖直向上为正方向,则图2中描述该小球运动的图像正确的是3如图3所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心处,它们都随圆盘一起运动。下列说法中正确的是AM受到重力、支持力、向心力 BM、N两木块的线速度相等CM的角速度
2、是N的3倍 DM的向心加速度是N的3倍4“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图4所示。则A“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大B“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小C“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大D“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等5一列横波沿x轴正方向传播,图5(甲)为t=0.5s时的波动图像,图5(乙)为介质中某质点的振动图像。对该波的说法正确的是A这列机械波的频率为0.25HzB这列机械波的波速为4m/sC质点N的
3、振幅为0D(乙)图描述的是(甲)图中M点的振动情况置,此刻N正好处于平衡位置上,但不表示N没有振幅,C错误;从乙图中可得t=0.5s时质点正好位于平6在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为60kg的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做竖直向下的减速运动,设水对他的阻力大小恒为2600N,那么在他减速下降2m的过程中,下列说法正确的是(g =10m/s2) A他的动能减少了5200J B他的重力势能减少了1200JC他的机械能减少了4000J D他的机械能保持不变7已知负电荷在电场中划过的轨迹为曲线ab,图6中只画出电场线的疏密,并没有标出电场线的方向,则A不论该负电荷如何运动,在a
4、、b点的加速度有 aabC不论该负电荷如何运动,在a、b点的电势能有 abD不论该负电荷如何运动,在a、b点的速度有 vavb8按如图7所示的电路连接各元件后,闭合开关S,、两灯泡都能发光。在保证灯泡安全的前提下,当滑动变阻器的滑动头向右移动时,下列判断正确的是A变亮 B变暗 C变亮 D亮度不变9如图8所示,电源电动势E=36V,内阻r=1,电灯上标有“6V,12W”的字样,直流电动机线圈电阻R=2。接通电源后,电灯恰能正常发光,下列说法正确的是A电路中的电流大小6AB电动机产生的热功率56WC电动机的机械效率85.7%D电源的输出功率为72W10在静电场中将一个带电量为的点电荷由a点移动到b
5、点,已知a、b两点间的电势差。在此过程中,除电场力外,其他力做的功为,则该点电荷的动能A增加了 B减少了C增加了 D减少了11如图9所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则AA不能到达B圆槽的左侧最高点BA运动到圆槽的最低点速度为CB一直向右运动DB向右运动的最大位移大小为12一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连,并静止于光滑水平面上,如图10(甲)所示。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧,A、B的速度图像如图10(乙)所示,则A在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m
6、/s,且弹簧都是处于压缩状态B在t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C两物块的质量之比为m1 :m2 =1 :2D在t2时刻A与B的动能之比为Ek1 :Ek2 = 8 :1于此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当时刻,二木块速度相等,系统动13如图11所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在的平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法正确的是AM中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向
7、b点运动BM中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动CN中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动 DN中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动第二部分二、填空题(本题共3小题,每空2分,共14分。)14一个单摆摆长为l,摆球质量为m,最大摆角为,重力加速度为g。规定平衡位置为零势能处,则摆球摆动的周期等于_ _,摆动过程中摆球的最大重力势能等于_ _,摆球的最大速度等于_ _ _。15在赤道上,地磁场的磁感应强度大小是。沿东西方向放置长为20m的直导线,通有由西向东30A的电流,该导线受地磁场作用力的大小为_ _N,方向为_ _(填“竖直向下”或“竖直
8、向上”)。16如图12所示,不计一切阻力,定滑轮质量忽略不计,A的质量为m,B的质量为3m,两物体由静止开始运动,当B向右移动x时,A的速度大小为_,绳子的拉力对B做功为_。三、计算题(本题共4小题,共54分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。)17(12分)如图13所示,一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后,速度减小为v=100 m/s。已知沙箱的质量为M =0.5kg。求:(1)沙箱被击穿后的速度的大小;(2)这一过程中系统产生的热量Q的大小。18(15分
9、)如图14所示,两个板长均为L的平板电极,平行正对放置,两极板相距为d,极板之间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场。一个带电粒子(质量为m,电荷量为+q)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板边缘。忽略重力和空气阻力的影响。求:(1)极板间的电场强度E的大小;(2)该粒子的初速度v0的大小;(3)该粒子落到下极板时的末动能Ek的大小。19(14分)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。某型号的回旋加速器的工作原理如图15(甲)所示,图
10、15(乙)为俯视图。回旋加速器的核心部分为两个D形盒,分别为D1、D2。D形盒装在真空容器里,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,磁场可以认为是匀强磁场,且与D形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D形盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B。设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。质子质量为m、电荷量为+q。加速器接入一定频率的高频交变电源,加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒时的速度大小v1;(2)求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒后运动的轨道半径r1;(3)求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t。20(13分)如图16是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。