第Ⅱ卷
本卷包括必考題和選考題兩部分。第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第15~17題為選考題,考生根據(jù)要求作答。
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,第11題6分,第12題9分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。
11.某同學(xué)利用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化。物塊放在桌面上,細(xì)繩的一端與物塊相連,另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端,所用交流電源頻率為50 Hz。紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放物塊,物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng);卮鹣铝袉栴}:
(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),物塊的速度大小為_______m/s。在打出D點(diǎn)時(shí),物塊的速度大小為_______m/s;(保留兩位有效數(shù)字)
(2)物塊的加速度大小為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)0.56 0.96 (2)2.0
12.某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。
(1)已知表頭G滿偏電流為100 μA,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900 Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成1 mA的電流表,然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表。若使用a、b兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為1 V;若使用a、c兩個(gè)接線柱,電壓表的量程為3 V。則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應(yīng)選R1=_______Ω,R2=_______Ω,R3=_______Ω。
(2)用量程為3 V,內(nèi)阻為2 500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)。所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5 V;滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ。為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓,圖中R應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動(dòng)變阻器。
(3)校準(zhǔn)時(shí),在閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近_______(填“M”或“N”)端。
(4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn),造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值_______(填“大于”或“小于”)900 Ω。
【答案】(1)100 910 2 000 (2)50 (3)M (4)大于
四、計(jì)算題:本題共2小題,第13題9分,第14題14分。把解答寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
13.水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物A和B,兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。細(xì)繩的一端固定,另一端跨過輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連,動(dòng)滑輪與B相連,如圖所示。初始時(shí),繩出于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動(dòng)了距離s,重力加速度大小為g。求:
(1)物塊B克服摩擦力所做的功;
(2)物塊A、B的加速度大小。
評(píng)分參考:第(1)問3分,①②③式各1分;第(2)問6分,④⑤式各1分,⑥式2分,⑦⑧式各1分。
14.如圖,A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長度為L。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)。已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí),恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。不計(jì)重力。
(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng),恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng),求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和;
(2)設(shè)粒子從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng),能從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖(a)所示。設(shè)兩軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2。由幾何關(guān)系有θ1=180°–θ2⑤
粒子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1與t2,則t1+t2=T/2=2t0⑥
(3)如圖(b),由題給條件可知,該粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為150°。設(shè)O'為圓弧的圓心,圓弧的半徑為r0,圓弧與AC相切與B點(diǎn),從D點(diǎn)射出磁場(chǎng),由幾何關(guān)系和題給條件可知,此時(shí)有∠OO'D=∠BO'A=30°⑦
評(píng)分參考:第(1)問6分,①式1分,②③式各2分,④式1分;第(2)問4分,⑤⑥式各2分;第3問4分,⑦⑧式各1分,⑩式2分。