題目列表(包括答案和解析)
(14分)一艘帆船在湖面上順風行駛,在風力的推動下做速度
的勻速直線運動。已知:該帆船在勻速行駛的過程中,風突然停止,經過8秒鐘帆船能夠恰好靜止在水面上;該帆船的帆面正對風的有效面積為S=10m
,帆船的質量M約為940kg,當時的風速
,假設帆船在行駛的過程中受到水的阻力始終恒定不變,風撞擊帆面之后相對于船的速度不計,那么由此估算:
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(1)帆船在勻速行駛時,受到的風的推力和水的阻力分別為多大?
(2)空氣的密度約為多少?
(14分)如圖所示的變壓器原線圈1接到220 V的交流電源上,副線圈2的匝數為n2=30匝,與一個“12 V、12 W”的燈泡L連接,L能正常發光,副線圈3的輸出電壓U3=110 V,與電阻R連接,通過R的電流為0.4 A,求:
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(1)副線圈3的匝數n3;
(2)原線圈1的匝數n1和電流I1。
(14分)某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括:輸出為3V的直流穩壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器(千分尺)、米尺、電阻箱、開關和導線等。
(1)他們截取了一段金屬絲,拉直后固定在絕緣的米尺上,并在金屬絲上夾上一個小金屬夾,金屬夾,金屬夾可在金屬絲上移動。請根據現有器材,設計實驗電路,并連接電路實物圖
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(2)實驗的主要步驟如下:
①正確連接電路,設定電阻箱的阻值,開啟電源,合上開關;
②讀出電流表的示數,記錄金屬夾的位置;
③斷開開關,_________________,合上開關,重復②的操作。
(3)該小組測得電流與金屬絲接入長度關系的數據,并據此繪出了圖的關系圖線,其斜率為________A-1?m-1(保留三位有效數字);圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了______的電阻之和。
(14分)如圖所示,平面直角坐標系xoy內,在x
0的區域內分布著勻強電場,其等勢線如圖中虛線所示(相鄰等勢面間的距離相等)。在A點源源不斷的產生速率為零、質量為m、電荷量為+q的粒子,經電場加速后從O點進入一個圓形的勻強磁場區,其磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,其半徑為R
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,直徑OB在x軸上。在x=4R處有一個垂直x軸很大的光屏,與x軸的交點為C,粒子打在光屏上可出現亮點。設粒子的重力不計.A點所在的等勢面電勢為零,D點的電勢為
。
(1)試證明帶電粒子沿半徑方向離開磁場;
(2)求從A點產生的粒子經電場和磁場后,打在光屏上的位置。
(3)若將圓形磁場區以O點為軸,整體逆時針將OB緩慢轉過90°(與y軸重合),求此過程中粒子打在光屏上的點距C點的最遠距離。
一、選擇題(本大題包括10小題,每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全選對的得4分,選對但不全的得2分,有錯選的得0分)。
1、A 2、B 3、D 4、C 5、ABC 6、AD 7、D 8、BC 9、C 10、BD
二、實驗題(本題共兩小題,第1小題4分,第2小題8分,共12分 )
11.① g ②
每空1分
12. ① 圖(4)分,有一處出錯不得分,
②
I1、I2分別為電流表A1 和 A2 的示數,R0是定值電阻大小. 每空(2分)
三、計算題 ( 本題共4小題,共48分,解答應寫明必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出答案的不能得分,有數值計算的題,答案中必須寫出數值和單位 )
13.(10分)取初速度方向為正方向,
(0~2)s內,a
=-5m/s2
………………………………(2分) -F-
=ma
…………………………………………………… (2分)
(2~4)s內,a2=-1m/s2 …………………………………………………… (2分)
-F+
=ma2 …………………………………………………… (2分)
=0.2 ……………………………………………………
(2分)
14. (10分)(1)由圖2可知,在t<T時,磁感應強度B隨時間t均勻增強,根據法拉第電磁感應定律
…………………………………………………… (1分)
又 S =πr2 …………………………………………………… (1分)
…………………………………………………… (1分)
得
…………………………………………………… (1分)
感應電流的方向沿順時針方向 ………………………………(1分)
在t≥T時,磁場穩定不變,通過圓環所圍面積內的磁通量不再改變,
因而感應電動勢 ε=0 …………………………………………… (2分)
(2)通過金屬環的電荷量:
…………………………………………………… (3分)
15. (14分)(1)由動能定理得
………………………………………(2分)
解得v0=1.0×104m/s ……………………………………………………(2分)
(2)微粒在偏轉電場中做類平拋運動 L=v0t………………………………(1分)
……………………………………………………(1分)
……………………………………………………(1分)
飛出電場時,速度偏轉角的正切為
……………(1分)
解得 U2=100V ……………………………………………………(1分)
(3)進入磁場時微粒的速度是
………………………………(1分)
軌跡如圖,由幾何關系得,軌道半徑
………………………(2分)
由洛倫茲力充當向心力:
得
………………………………(1分)
解得B=0.20T ………………………………(1分)
16 . (14分)解:(1)由點A到點B時,取向左為正.由動量守恒得
, ………………………………(2分)
又
,則
………………………………(2分)
(2)由點A到點B時,根據能量守恒得
………………………………(2分)
則
………………………………(2分)
(3)由點D到點C,滑塊CD與物塊P的動量守恒,機械能守恒,得
………………………………(2分)
………………………………(2分)
解之得
………………………………(2分)
高三第一次聯合考試物理試題參考答案
一、選擇題(本大題包括10小題,每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全選對的得4分,選對但不全的得2分,有錯選的得0分)。
1、A 2、B 3、D 4、C 5、ABC 6、AD 7、D 8、BC 9、C 10、BD
二、實驗題(本題共兩小題,第1小題4分,第2小題8分,共12分 )
11.① g ②
每空1分
12. ① 圖(4)分,有一處出錯不得分,
②
I1、I2分別為電流表A1 和 A2 的示數,R0是定值電阻大小. 每空(2分)
三、計算題 ( 本題共4小題,共48分,解答應寫明必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出答案的不能得分,有數值計算的題,答案中必須寫出數值和單位 )
13.(10分)取初速度方向為正方向,
(0~2)s內,a
=-5m/s2
………………………………(2分) -F-
=ma
…………………………………………………… (2分)
(2~4)s內,a2=-1m/s2 …………………………………………………… (2分)
-F+
=ma2 …………………………………………………… (2分)
=0.2 ……………………………………………………
(2分)
14. (10分)(1)由圖2可知,在t<T時,磁感應強度B隨時間t均勻增強,根據法拉第電磁感應定律
…………………………………………………… (1分)
又 S =πr2 …………………………………………………… (1分)
…………………………………………………… (1分)
得
…………………………………………………… (1分)
感應電流的方向沿順時針方向 ………………………………(1分)
在t≥T時,磁場穩定不變,通過圓環所圍面積內的磁通量不再改變,
因而感應電動勢 ε=0 …………………………………………… (2分)
(2)通過金屬環的電荷量:
…………………………………………………… (3分)
15. (14分)(1)由動能定理得
………………………………………(2分)
解得v0=1.0×104m/s ……………………………………………………(2分)
(2)微粒在偏轉電場中做類平拋運動 L=v0t………………………………(1分)
……………………………………………………(1分)
……………………………………………………(1分)
飛出電場時,速度偏轉角的正切為
……………(1分)
解得 U2=100V ……………………………………………………(1分)
(3)進入磁場時微粒的速度是
………………………………(1分)
軌跡如圖,由幾何關系得,軌道半徑
………………………(2分)
由洛倫茲力充當向心力:
得
………………………………(1分)
解得B=0.20T ………………………………(1分)
16 . (14分)解:(1)由點A到點B時,取向左為正.由動量守恒得
, ………………………………(2分)
又
,則
………………………………(2分)
(2)由點A到點B時,根據能量守恒得
………………………………(2分)
則
………………………………(2分)
(3)由點D到點C,滑塊CD與物塊P的動量守恒,機械能守恒,得
………………………………(2分)
………………………………(2分)
解之得
………………………………(2分)
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