1、一 选择题1. 在空间某区域内有一场强方向与直角坐标系xoy平面平行的匀强电场,已知该坐标系的x轴和y轴上各点电势的分布分别如图甲和乙所示。据图可知A. 场强大小为5000V/m,方向与x轴正方向成37B. 场强大小为5000V/m,方向与y轴正方向成53C. 场强大小为7000V/m,方向与y轴正方向成53D. 场强大小为1000V/m,方向与x轴正方向成37【参考答案】B 2、采用不同的方法来估算银河系的质量,会得出不同的结果。例如按照目侧估算,在离恨河系中心距离R=3109R0的范围内聚集的质量M=1.51011M0,其中R0是地球轨道半径,M0是太阳质量。假设银河系的质量聚集在中心,如
2、果观测到离银河系中心距离R处的一颗恒星的周期为T=3. 75108年,那么银河系中半径为R的球体内部未被发现的天体的质量约为( ) A、4.01010 M0 B、1.91011M0 C、4.01011 M0 D、5.51011 M02【参考答案】A 【名师解析】地球围绕太阳圆周运动,由万有引力定律,G =mR0()2,即M0= ;恒星围绕银河系中心运动,由万有引力定律,G =mR()2,即M= = M0=1.921011 M0,银河系中半径为R的球体内部未被发现的天体的质量约为1.921011 M0-1.51011 M0=0.421011 M0。选项A正确。3、两根等长的细线,一端拴在同一悬点
3、O上,另一端各系一个小球,两球的质量分别为m1和m2 ,已知两球间存在大小相等、方向相反的斥力而使两线张开一定角度,分别为45和30,如图15所示。则m1 m2为A1 2 B1 C1 3 D1 【参考答案】B 而且,两球相互作用的斥力方向相反,大小相等,可用同一字母表示,设为F 。对左边的矢量三角形用正弦定理,有: = 同理,对右边的矢量三角形,有: = 解两式即可得m1 m2=1 ,选项B正确。4.如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网,排球网高H2.24m,排球质量为m300g,运动员对排球做的功为W120J,排球运动过程中克服空气阻力做功为W24.12J,
4、重力加速度g10m/s2。球从手刚发出位置的高度h2.04 m,选地面为零势能面,则() A与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 JB排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 JC排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 JD与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J【参考答案】CD 5有7个完全相同的金属框,表面涂有绝缘层。如图所示,A是一个框,B是两个框并列捆在一起,C是两个框上下叠放捆在一起,D是两个框前后叠放捆在一起。将他们同时从同一高度由静止释放,穿过水平向里的匀强磁场,最后落到水平地面。关于金属框的运动,以下说法
5、正确的是ABCD(A)D最先落地 (B)C最后落地(C)A、B、D同时落地 (D)B最后落地【参考答案】BC 【名师解析】BD下落情况与A相同,所以A、B、D同时落地,选项C正确AD错误。C穿过磁场区域时间长,产生的感应电流时间长,受到的安培力阻碍作用时间长,所以C最后落地,选项B正确。二.填空题6.如图6-5所示,温度为0时,两根长度均为L的、均匀的不同金属棒,密度分别为1和2 ,现膨胀系数分别为1和2 ,它们的一端粘合在一起并从A点悬挂在天花板上,恰好能水平静止。若温度升高到t,仍需它们水平静止平衡,则悬点应该如何调整? 【参考答案】新悬点和原来的悬点之间相距Lt 。7.半径为R的光滑球固
6、定在水平桌面上,有一质量为M的圆环状均匀弹性绳圈,原长为R ,且弹性绳圈的劲度系数为k ,将弹性绳圈从球的正上方轻放到球上,使弹性绳圈水平停留在平衡位置上,如图所示,若平衡时弹性绳圈长为R ,则弹性绳圈的劲度系数k = 。【参考答案】 8.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至1 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:(1)仪器连线如图所示(a和b是多用电表的
7、两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为_(填“红”或“黑”)色;(2)若适当调节电阻箱后,多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 (a)、(b)、(c)所示,则电流表的读数为_mA,电阻箱的读数为_; (3)将多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_mA;(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留3位有效数字)【参考答案】(1)黑(2) 53.04.6(3)102(4)1.54三计算题9. 0.1mol的单原子分子理想气体,经历如图6-13所示的ABCA循环,已知的状态途中已经标示。试问:(1)此循环过程中,气体所能达到的最高温度状态在何处,最高温度是多
8、少?(2)CA过程中,气体的内能增量、做功情况、吸放热情况怎样?【参考答案】(1)V = 2103时,Tmax为240.7K;(2)内能减少150.0J,外界对气体做功100J,气体向外界放热250J 。10、(12分)某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘模型简化如图所示,粉尘源从A点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v10 m/s,质量为m51010 kg,电荷量为q1107 C,粉尘源正上方有一半径R0.5 m的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B0.1 T的,
9、磁场右侧紧靠平行金属极板MN、PQ,两板间电压恒为U0,两板相距d1 m,板长l1 m。不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用,假设MP为磁场与电场的分界线。(已知,若) 求 :(1) 微粒在磁场中的半径r并判断粒子出磁场的速度方向; (2) 若粉尘微粒100%被该装置吸收,平行金属极板MN、PQ间电压至少多少?(3)若U00.9 V,求收集效率。(4)若两极板间电压在01.5 V之间可调,求收集效率和电压的关系。(2)粉尘微粒进入电场后做类平抛运动,平行MN方向有l=vt,沿电场方向有:y=at2,qU/d=ma,联立解得:y= ,把yd代入解得U1V。11(14分)如图所示,ABCD是一个T型支
10、架,支架A端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,D点处有一光滑转动轴,AC与BD垂直,且, BD长为m,AC与水平地面间的夹角为,整个支架的质量为kg(BD部分质量不计)质量为kg的小滑块置于支架的C端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下大小为24N的拉力F,小滑块在拉力作用下由静止开始沿AC做匀加速直线运动,己知小滑块与斜面间的动摩擦因数为(m/s2,)ABDCqF(1)求小滑块沿AC向上滑的加速度大小;(2)滑块开始运动后,经过多长时间支架开始转动?(3)为保证支架不转动,作用一段时间后撤去拉力F,求拉力作用的最大时间【名师解析】 (14分) (1)Fmgsin37mmgco
11、s37ma (2分) 代入数据,得a2m/s2 (2分) ABDCqF12(14分)当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子,这种电子叫热电子,通常情况下,热电子的初始速度可以忽略不计如图所示,相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上,M、N之间的电场近似为匀强电场,a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面,K是与M板距离很近的灯丝,电源E1给K加热从而产生热电子电源接通后,电流表的示数稳定为I,已知电子的质量为m、电量为e求:(1)电子达到N板瞬间的速度;(2)电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间;(3)电路稳定的某时刻,MN之间运动的热电子的总动能;(4)电路稳定的某时刻,c、d两个等势面之间具有的电子数(4)电子从灯丝出发达到c所经历的时间