題目列表(包括答案和解析)
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一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。
實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。
（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)。
（3）經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量。
① 由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)式為ω= 。式中各量的意義是：
.
② 某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為 。
（1） （2）6.8/s。 |
一、本題共14小題．每小題3分。共42分．全部選對的得3分，選對但不全的得2分．有選錯(cuò)或不答的得0分．
1．C 2．AD 3．BD 4．B 5．A B 6．AC 7．D 8．BD 9．C l0．B 11．D 12．BC 13．B 14．D
二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共14分．
15．（6分）
（1）BD（4分）
（2）左（2分）
16．（8分）
（1）D，F(xiàn)（每空1分）
（2）高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image255.gif)
（3分）
（3）高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image257.gif)
（3分）
三、本題共4小題，共44分。
17．（10分）
（1）設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時(shí)間為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image018.gif)
，第一次離開地面至反彈到最高點(diǎn)經(jīng)歷 的時(shí)間為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image020.gif)
，則有
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image261.gif)
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image263.gif)
（2分）
解得高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image265.gif)
（2分）
所以，排球與地面的作用時(shí)間為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image267.gif)
（1分）
（2）設(shè)地面對排球的平均作用力為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image269.gif)
，選排球?yàn)檠芯繉ο�，以向上的方向�(yàn)檎较颍瑒t在整個(gè)過程中，由動(dòng)量定理有高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image271.gif)
（3分）
代入數(shù)據(jù)解得：高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image273.gif)
（1分）
根據(jù)牛頓第三定律，排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧?sub>高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image275.gif)
（1分）
18．（11分）
設(shè)離子的質(zhì)量為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image016.gif)
、電荷量為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image278.gif)
，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image008.gif)
、所在區(qū)域的半徑為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image098.gif)
，離子加速后獲得的速度為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image252.gif)
．當(dāng)電壓為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image224.gif)
時(shí)，由動(dòng)能定理有
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image284.jpg)
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image286.gif)
①
（2分）
在磁場中，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（見右圖），
由牛頓定律可知
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image288.gif)
②
（2分）
由①②式得高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image290.gif)
③ （1分）
其中，高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image292.gif)
④ （1分）
當(dāng)電壓為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image294.gif)
時(shí)，離子打在高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image296.gif)
處
同理有高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image298.gif)
⑤ （2分）
其中，高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image300.gif)
⑥ （1分）
由③④⑤⑥可解得高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image302.gif)
（2分）
19．（11分）
（1）小球沿高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image052.gif)
方向作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，沿高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image040.gif)
方向作初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image243.gif)
點(diǎn)坐標(biāo) 為（高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image307.gif)
），勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image309.gif)
，小球沿方向的加速度為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image012.gif)
，由牛頓第二定律得：
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image313.gif)
① （1分）
由運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得：
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image315.gif)
② （1分）
由動(dòng)量定義，得：
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image317.gif)
③ （1分）
設(shè)經(jīng)時(shí)間，小球從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，則
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image320.gif)
④ （1分）
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image322.gif)
⑤ （1分）
由①②③④⑤得
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image324.gif)
（1分）
（2）小球從拋出到落回軸，經(jīng)時(shí)間高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image327.gif)
，在方向位移
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image330.gif)
（2分）
電場力對小球作功
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image332.gif)
（2分）
電場力做正功，電勢能減少高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image334.gif)
。 （1分）
20．（12分）
（1）設(shè)物塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image336.gif)
，物塊在板上滑行的時(shí)問為，對板應(yīng)用動(dòng)量定
理得
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image339.gif)
① （1分）
設(shè)在此過程中物塊前進(jìn)位移為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image205.gif)
，板前進(jìn)位移為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image207.gif)
，
則高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image343.gif)
② （1分）
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image345.gif)
③ （1分）
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image347.gif)
④ （1分）
由①②③④得：高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image349.gif)
（2分）
故物塊與板間的摩擦因數(shù)為．
（2）設(shè)板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image351.gif)
，物塊在板上滑行的時(shí)間為，則對板應(yīng)用動(dòng)量
定理得高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image354.gif)
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image356.gif)
（2分）
又設(shè)物塊從板的左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間為，則
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image359.gif)
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image361.gif)
（2分）
為了使物塊能到達(dá)板的右端，必須滿足：高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image363.gif)
，
即高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image365.gif)
高中2008屆高三12月聯(lián)考物理.files/image367.gif)
（1分）
所以為了使物塊能到達(dá)板的右端，板與桌面間的摩擦因數(shù)
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，T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔，r為圓盤的半徑，x2、x1是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對應(yīng)的米尺的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
