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北京市十一學(xué)校順義學(xué)校2024-2025學(xué)年第二學(xué)期3月考試

高二物理試卷

第一部分

本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一

項(xiàng)。

1.在下面的四個(gè)圖中,標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、帶正電的粒子在磁場(chǎng)中速度v的方向和其

所受洛倫茲力f的方向,其中正確表示這三個(gè)方向關(guān)系的圖是

【解析】

【詳解】有左手定則可知B對(duì);選項(xiàng)A中洛侖茲力方向向下A錯(cuò);選項(xiàng)C中洛侖茲力垂直紙面向外,C錯(cuò);

選項(xiàng)D中洛侖茲力垂直紙面向里,D錯(cuò);故選B.

2.如圖所示,為一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,曲線滿足正弦變化規(guī)律,則下列說法中正確的是()

A.該振動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)

B.該振動(dòng)振幅為10cm

C.前0.08s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為20cm

D.0.04s末,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸正向

【答案】A

【解析】

【詳解】A.該圖像表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律,是簡(jiǎn)諧振動(dòng),故A正確;

B.由圖可知該振幅為5cm,故B錯(cuò)誤;

C.由圖可知質(zhì)點(diǎn)的周期為0.08s,所以在0.08s末,質(zhì)點(diǎn)又回到了平衡位置,所以前0.08s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的

位移為0,故c錯(cuò)誤;

D.根據(jù)振動(dòng)規(guī)律可知,0.04s末質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿x軸負(fù)向,故D錯(cuò)誤。

故選A?

3.如圖所示,將帶鐵芯的線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連接到電流表上,

把線圈A放到線圈B的里面。下列過程能夠使得電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()

B.開關(guān)閉合之后穩(wěn)定的一段時(shí)間

C.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端P靜止不動(dòng)

D.線圈A放在線圈B中靜止不動(dòng)

【答案】A

【解析】

【詳解】A.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個(gè),一是回路閉

合,二是穿過閉合回路中的磁通量不為零,開關(guān)閉合瞬間,線圈B中磁通量增大,回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,

A正確;

BCD.開關(guān)閉合之后穩(wěn)定的一段時(shí)間、滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端P靜止不動(dòng)、線圈A放在線圈B中靜止不動(dòng),

線圈B中的磁通量穩(wěn)定不變,回路中沒有感應(yīng)電流,BCD錯(cuò)誤。

故選A?

4.如圖所示,一根繃緊的水平繩上掛五個(gè)擺,其中A、E擺長(zhǎng)均為/,先讓A擺振動(dòng)起來,其他各擺隨后

也跟著振動(dòng)起來,則下列說法正確的是()

D

A.B、C、D三擺振動(dòng)周期跟A擺不同

B.其他各擺振動(dòng)的振幅大小不完全相同,E擺的振幅最大

C.其他各擺振動(dòng)的振幅大小相同

D.B、C、D三擺振動(dòng)的振幅大小不同,D擺的振幅最大

【答案】B

【解析】

詳解】A.B、C、D三擺做受迫振動(dòng),振動(dòng)周期跟A擺相同,A錯(cuò)誤;

BCD.其他各擺做受迫振動(dòng),擺長(zhǎng)與A擺越相近,固有頻率與A擺振動(dòng)頻率越接近,振幅越大,E擺的固

有頻率等于A擺的固有頻率,E擺發(fā)生共振,振幅最大,B正確,CD錯(cuò)誤。

故選B

5.一根通電直導(dǎo)線水平放置在地球赤道的上方,其中的電流方向?yàn)樽晕飨驏|,該導(dǎo)線所受地磁場(chǎng)的安培力

方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.水平向北B.水平向南C.豎直向上D.豎直向下

【答案】C

【解析】

【詳解】赤道處的地磁場(chǎng)方向從南向北,電流方向自西向東,根據(jù)左手定則,安培力的方向豎直向上。

故選C。

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系;知道地磁場(chǎng)在赤道

上方的方向是由南向北。

6.某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)以一定初速度射入該空間后,做勻速直線運(yùn)

動(dòng);若僅撤除電場(chǎng),則該粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列因素與完成上述兩類運(yùn)動(dòng)無關(guān)的是

A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向

B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱

C.粒子的電性和電量

D.粒子入射時(shí)的速度

【答案】C

【解析】

F

【詳解】由題可知,當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),即硝=家石,則丫=—,若僅撤除電場(chǎng),粒

B

子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說明要滿足題意需要對(duì)磁場(chǎng)與電場(chǎng)的方向以及強(qiáng)弱程度都要有要

求,例如:電場(chǎng)方向向下,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里等,但是對(duì)電性和電量無要求,故選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)

誤.

點(diǎn)睛:本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),實(shí)際上是考查了速度選擇器的相關(guān)知識(shí),注意當(dāng)粒子的速

度與磁場(chǎng)不平行時(shí),才會(huì)受到洛倫茲力的作用,所以對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向有要求的.

7.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)面積不變的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如

圖甲所示,取線圈中磁場(chǎng)B的方向向上為正,當(dāng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖乙變化時(shí),下列圖中

能正確表示線圈中感應(yīng)電流變化的圖像是()

【解析】

rpAas

【詳解】在0-—S內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E=n-=^-^.根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向

2T

rpQryQ

與圖示箭頭方向相反,為負(fù)值;在一-T內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E'=n-=^-^=2E,所以

2.tT

感應(yīng)電流是之前的2倍.再根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與圖示方向相反,為負(fù)值.故A正確,BCD

錯(cuò)誤.故選A.

V0VBS

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=〃——=n——,再掌握閉合電路歐姆定律,并會(huì)根

VrV?

據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向;解題時(shí)要把研究過程分成兩段分別判斷.

8.如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,并通以垂直紙

面向外的電流,貝I()

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用

B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用

C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用

D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用

【答案】A

【解析】

【詳解】在磁鐵外部,磁感線從N極指向S極,長(zhǎng)直導(dǎo)線在磁鐵的中央正上方,導(dǎo)線所在處磁場(chǎng)水平向左

方;導(dǎo)線電流垂直于紙面向外,由左手定則可知,導(dǎo)線受到的安培力豎直向下方;由牛頓第三定律可知,導(dǎo)

線對(duì)磁鐵的作用力豎直向上,因此磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,小于磁鐵的重力,磁鐵沒有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),磁鐵不受

摩擦力;

A.與分析相符,故A正確;

B.與分析不符,故B錯(cuò)誤;

C.與分析不符,故C錯(cuò)誤;

D.與分析不符,故D錯(cuò)誤。

9.兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度均為8,寬度均為心矩形線框abed的湖邊與y軸重合,ad邊長(zhǎng)為a,從

圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域,線框平面始終保持與磁場(chǎng)垂直,以逆時(shí)針電流為正,線框中感應(yīng)

電流i與線框移動(dòng)距離尤的關(guān)系圖象是()

【解析】

【詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng),在進(jìn)入磁場(chǎng)0—。的過程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=

感應(yīng)電流/()=BLa,,V

oR

根據(jù)右手定則,可知電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,為正;

在a—2a的過程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為后=284小

感應(yīng)電流/=至與亞=2/0

根據(jù)右手定則,可知電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,為負(fù);

在2a—3a的過程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=34/

感應(yīng)電流/=絲初=/°

R

根據(jù)右手定則,可知電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,為正。

故選c。

10.如圖所示,甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子,以不同的速率經(jīng)小孔尸進(jìn)入方向垂直

紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子在尸點(diǎn)的速度方向與磁場(chǎng)邊界垂直.在磁場(chǎng)中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并

垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng),半圓軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力,則下列說法中正

確的是()

MP\N

I,I

1\、???,1\、*??/,?

.''、../'、_,.

''-JB'乙

——甲.?

A.甲帶負(fù)電荷,乙?guī)д姾?/p>

B.甲的速率大于乙的速率

C.洛倫茲力對(duì)甲做正功

D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

【答案】B

【解析】

【詳解】在P點(diǎn),速度向下,磁場(chǎng)向外,甲受向左的洛倫茲力,根據(jù)左手定則,甲帶正電荷;同理,在P點(diǎn),

乙受向右的洛倫茲力,速度向下,磁場(chǎng)向外,根據(jù)左手定則,乙?guī)ж?fù)電荷;故A錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中做勻

v2?mv

速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有:qvB=m一,故R=由于q、m、B均相同,甲的軌道半徑大,

RqB

說明甲的速度也大,故B正確;根據(jù)左手定則,洛倫茲力與速度垂直,故洛倫茲力永不做功,故C錯(cuò)誤;

E2JTR2兀m17cm

周期T=——=--,由于t=;T,故f=F;由于q、m、B均相同,故時(shí)間相等,故D錯(cuò)誤;故選B.

vqB2qB

?mve2兀m

【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的推論公式R和T的簡(jiǎn)單運(yùn)用,同時(shí)要結(jié)合左

qBqB

手定則分析.要注意負(fù)電荷受到的洛倫茲力的方向和正電荷受到的洛倫茲力的方向相反.

11.用如圖所示回旋加速器來加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍,不計(jì)變化的電場(chǎng)帶來的

影響及相對(duì)論效應(yīng),不計(jì)質(zhì)子的重力,則可采用下列哪種方法:()

A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的8倍

B,將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍

C.將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍

D.將D形金屬盒半徑增大為原來的4倍

【答案】C

【解析】

2

【詳解】設(shè)回旋加速器最大半徑為R,則粒子在磁場(chǎng)中有"5=加,

解得粒子最大速度丫=西

m

1o2p2

則動(dòng)能Ek=—mv'=-------

22m

要使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍,則將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍。

故選C。

12.西晉史學(xué)家陳壽在《三國志》中記載:“置象大船之上,而刻其水痕所至,稱物以載之,則??芍?/p>

矣?!边@就是著名的曹沖稱象的故事。某同學(xué)欲挑戰(zhàn)曹沖,利用卷尺測(cè)定大船的質(zhì)量。該同學(xué)利用卷尺測(cè)

出船長(zhǎng)為L(zhǎng)然后慢速進(jìn)入靜止的平行于河岸的船的船頭,再從船頭行走至船尾,之后,慢速下船,測(cè)出

船后退的距離d與自身的質(zhì)量加,若忽略一切阻力,則船的質(zhì)量為()

LL-dL-d

A.—mB.-----mC.D.---m

dLLd

【答案】D

【解析】

【詳解】畫出如圖所示的草圖

設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為V,人的速度大小為V',船的質(zhì)量為人從船尾走到船頭所用時(shí)間為人則

dL-d

V=—V

人和船組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,取船的速度方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量守恒定律得

MV—YYW=0

解得船的質(zhì)量

M=md)

d

故選D。

13.水平面上有質(zhì)量相等的a、6兩個(gè)物體,水平推力B、仍分別作用在°、6上。一段時(shí)間后撤去推力,

物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下。兩物體的圖線如圖所示,圖中AB〃CQ。則整個(gè)過程中()

A.Fi的沖量等于Fz的沖量

B.Fi的沖量大于尸2的沖量

C.摩擦力對(duì)。物體的沖量等于摩擦力對(duì)6物體的沖量

D.合力對(duì)a物體的沖量等于合力對(duì)b物體的沖量

【答案】D

【解析】

【詳解】C.題圖中,與。平行,說明撤去推力后兩物體的加速度相同,而撤去推力后物體受到的合力

等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可知,兩物體受到的摩擦力大小相等,但。運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間小于6運(yùn)動(dòng)的總時(shí)

間,根據(jù)

I=ft

可知,摩擦力對(duì)。物體的沖量小于摩擦力對(duì)6物體的沖量,故C錯(cuò)誤;

AB.根據(jù)動(dòng)量定理,對(duì)整個(gè)過程研究得

砧一為B=0—0

取2-4?=0-0

由題圖可知

‘OB<’0。

則有

耳Z<Fjz

即Fi的沖量小于尸2的沖量,故AB錯(cuò)誤;

D.根據(jù)動(dòng)量定理可知,合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量,。、6兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量都為零,則合力的

沖量都為零,故D正確。

故選D。

14.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為"導(dǎo)軌上面橫

放著兩根導(dǎo)體棒M、cd,與導(dǎo)軌一起構(gòu)成閉合回路。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為沈,長(zhǎng)度均為L(zhǎng)電阻均為

R,其余部分的電阻不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)。開始時(shí),兩導(dǎo)體棒均在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng),某時(shí)刻給導(dǎo)體棒仍以水平向右的初速度vo,則()

A.導(dǎo)體棒必剛獲得速度為時(shí)受到的安培力大小為在也

R

B.導(dǎo)體棒次?、cd速度會(huì)減為0

C.兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為!

D.當(dāng)導(dǎo)體棒演的速度變?yōu)?Vo時(shí),導(dǎo)體棒cd的加速度大小為337飛

48mR

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.導(dǎo)體棒仍剛獲得速度w時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BLVQ

感應(yīng)電流為

/

2R

安培力為

F=BIL

聯(lián)立可得

口_B%

2R

故A錯(cuò)誤;

B.運(yùn)動(dòng)過程中,兩導(dǎo)體棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有

mvQ=2mv

可得最終兩棒速度為

8

故B錯(cuò)誤;

C.兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為機(jī)械能的損失

Q=——2mv2

故C正確;

D.由動(dòng)量守恒可得

3

mv0=v0+mv1

解得

1

V'=4V°

導(dǎo)體棒仍產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

3

E^BL-V.

導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E2=BL-^V0

兩電動(dòng)勢(shì)反向,則總電動(dòng)勢(shì)為

E=EX-E2=^BLV0

感應(yīng)電流為

1=旦

2R

安培力為

F=BIL

聯(lián)立可得

F九。

Jr—

4R

則導(dǎo)體棒cd的加速度大小為

FB2L\

a==

m4mR

故D錯(cuò)誤。

故選C。

第二部分

本部分共6題,共58分。

15.用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。已知入射小球質(zhì)量為㈣,被碰小球質(zhì)量為m2。記錄小球拋出點(diǎn)在

地面上的垂直投影點(diǎn)。,測(cè)出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置M、P、N與。的距離分別為X]、與、

匕,如圖乙,分析數(shù)據(jù):

(1)若入射小球半徑為被碰小球半徑為馬,則要求:;(填字母代號(hào))

A..m1>m2,rx>r2B.tnl<m2,r]<r2

C.W1>,rx-r2D.叫</巧,彳=%

(2)若兩球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為;若碰撞是彈性碰撞,還應(yīng)滿足的關(guān)系式為

o(均用題中所給物理量的符號(hào)表示)

【答案】(1)C(2)①.=mlxl+m2x3②.叫x;=叫才+%x;##X]+%=%

【解析】

【小問1詳解】

要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰,兩球半徑應(yīng)相等,為防止入射球碰撞后反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)

量,即叫〉加2,4=馬。

故選Co

【小問2詳解】

[1]碰撞前小球㈣落點(diǎn)為P,碰撞后小球㈣落點(diǎn)為小球加2落點(diǎn)為N,平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,設(shè)為f,由

題意V=Vj=y,%=?

若滿足動(dòng)量守恒定律則有m1V=叫匕+根2V2

解得/光2=m\X\+加2工3

⑵若碰撞是彈性碰撞,還應(yīng)滿足機(jī)械能守恒定律,即}〃產(chǎn)=;/”]2+]%丫22

解得7nlX;=叫%2+〃4后或X1+%2=%3

16.用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

(1)測(cè)量周期時(shí)用到了秒表,長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s,表盤上部的小圓共15大格,每一大格為Imin,

該單擺擺動(dòng)〃次長(zhǎng)短針的位置如圖2所示,所用時(shí)間為/=s。

(2)測(cè)出懸點(diǎn)。至小球球心的距離(擺長(zhǎng))乙及單擺完成〃次全振動(dòng)所用的時(shí)間"則重力加速度g=

(用L、“、t、萬表示)。

(3)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出72—心圖像,也可以求出重力加速度g,已知三位同學(xué)做出的圖線的示

意圖如圖3中的a、b、c所示,其中。和力平行,6和c都過原點(diǎn),圖線6對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度的值。則相對(duì)于圖線》,下列分析正確的是(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線。的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球最下端的距離記為擺長(zhǎng)L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次

C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線6對(duì)應(yīng)的g值

D.圖線。對(duì)應(yīng)的g值大于圖線6對(duì)應(yīng)的g值

(4)若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑,而其它測(cè)量、計(jì)算均無誤,也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差,用公式求得

g值和真實(shí)值相比是的(選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”),用L圖線求得的g值和真實(shí)值

相比是的(選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”)。

【答案】(1)100.1

4n2兀21

(2).2

(3)B(4)①.偏小②.不變

【解析】

【小問1詳解】

由圖2可知所用時(shí)間為f=90s+10.Is=100.1s

小問2詳解】

單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,則單擺的周期為T=-

n

根據(jù)單擺周期公式T=2萬

聯(lián)立解得重力加速度為g=:

【小問3詳解】

根據(jù)單擺周期公式T=

2

整理得L2二4一TT£

g

4萬之

則72_£圖像的斜率左二一

g

可得重力加速度為g==

k

A.由圖可知,圖線。當(dāng)心為零時(shí)T不為零,所測(cè)擺長(zhǎng)偏小,可能是把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng),即把懸點(diǎn)到擺

球上端的距離作為擺長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;

B.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次,則周期的測(cè)量值偏小,導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大,圖線的斜

率上偏小,故B正確;

C.由圖可知,圖線c對(duì)應(yīng)的斜率左小于圖線b對(duì)應(yīng)的斜率,可知圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g

值,故C錯(cuò)誤;

D.由圖可知,圖線。與圖線b的斜率相等,故圖線。對(duì)應(yīng)的g值等于圖線6對(duì)應(yīng)的g值,故D錯(cuò)誤。

故選B。

【小問4詳解】

[1]根據(jù)單擺周期公式T=2c

可得g=^4萬^2L

若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑,則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小,用公式求得的g值和真實(shí)值相比是偏小的;

24/

[2]根據(jù)72=一£

g

則72_乙圖像的斜率左二一

g

442

可得重力加速度為g=&

k

若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑,則有T=24

、4病

整理可得72=—(L+r)

g

可知72_L圖線的斜率不變,則用T2_L圖線求得的g值和真實(shí)值相比是不變的。

17.如圖所示,在一個(gè)范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度3=0.401的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起使

其呈水平靜止?fàn)顟B(tài),且使金屬棒與磁場(chǎng)方向垂直。已知金屬棒長(zhǎng)L=0.20m,質(zhì)量加=0.020kg,g取

10m/s2>求:

(1)若棒中通有/=2.0A的向左的電流,此時(shí)金屬棒受到的安培力廠的方向及大??;

(2)改變通過金屬棒的電流大小,若細(xì)線拉力恰好為零,此時(shí)棒中通有電流的大??;

(3)若棒中通有/=2.5A的向左的電流,將磁場(chǎng)方向改為豎直向上,求兩根細(xì)線的合力大小。

【答案】(1)0.16N,方向豎直向上

(2)2.5A(3)0.2^N

【解析】

【小問1詳解】

此時(shí)金屬棒受到的安培力大小F=BIL=0.16N

左手定則可知方向豎直向上。

【小問2詳解】

懸線拉力恰好為零,金屬棒沿豎直方向受重力和安培力,由金屬棒靜止可知安培力耳=^g

所以此時(shí)金屬棒中的電流[=旦=整=2.5A

1BLBL

【小問3詳解】

若棒中通有/=2.5A的向左的電流,將磁場(chǎng)方向改為豎直向上,左手定則可知導(dǎo)體棒受到的安培力方向垂

直于磁場(chǎng)方向向里,根據(jù)平衡條件可知,兩根細(xì)線的合力大小心=/(mg)?+(5〃)2

聯(lián)立以上解得電=0.2瓜

18.如圖所示,輕質(zhì)細(xì)繩下端吊著質(zhì)量"=L8kg的沙袋,一質(zhì)量,”=0.2kg的玩具子彈以%=40m/s的速

度水平射入沙袋并留在沙袋里,沙袋(沙子不流出)和玩具子彈一起擺動(dòng)上升到最高點(diǎn)。已知細(xì)繩長(zhǎng)度

£=1.6m,g=10m/s2,沙袋大小不計(jì)。求:

//////

O

v

-0□

(1)玩具子彈和沙袋共同上升時(shí)的初速度為V;

(2)子彈射入沙袋的過程中子彈和沙袋產(chǎn)生的熱量Q。

(3)玩具子彈和沙袋一起擺動(dòng)上升到最高點(diǎn)與豎直方向的夾角

【答案】(1)v=4m/s

(2)Q=144J

(3)6=60°

【解析】

【小問1詳解】

設(shè)玩具子彈和沙袋共同上升時(shí)的初速度為v,規(guī)定向右為正方向,由動(dòng)量守恒有(m+")v

解得v=4m/s

【小問2詳解】

由能量守恒定律可得Q=gw:-+根)丫2

聯(lián)立解得Q=144J

【小問3詳解】

由能量守恒有+巾)丫2=(^M+m^gL(l-cos

聯(lián)立解得cos。

2

則6=60。

19.在傳統(tǒng)制作極耙過程中,質(zhì)量m=15kg的木槌從某一高度自由落下,剛接觸梭耙時(shí)的速度大小v0=

16m/s,木槌與梅耙的相互作用時(shí)間△?=0.15s,重力加速度g=10m/s2。

(1)求木槌剛接觸梭耙時(shí)的動(dòng)量大小。

(2)若打擊梅耙后木槌速度變?yōu)?m/s且方向豎直向上,求此過程中梅耙對(duì)木槌的平均作用力大小。

(3)若在打擊橫耙過程中,木槌還受到操作人員豎直向下EU30N的作用力,且打擊后木槌靜止,求木

槌與梅耙相互作用的平均作用力大??;并分析在不同的反彈速度情況下,石錘與年糕相互作用的平均作用

力大小如何變化。

【答案】(1)跳依?

⑵1950N

(3)1780N,在其他條件不變時(shí),反彈速度越大,動(dòng)量變化量越大,則木槌與橫耙相互作用的平均作用力

越大。

【解析】

【小問1詳解】

木槌剛接觸核耙時(shí)的動(dòng)量大小Pi=7律%=(15xl6)kg?m/

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