二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.在科学的发展历程中,许多科学家做出了杰出的贡献.下列叙述符合物理学史实的是
A.亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”
B.伽利略得出“加速度与力成正比,与质量成反比”的结论
C.开普勒发现了万有引力定律
D.卡文迪许测出了引力常量G
15.地球的半径为,地球表面处的重力加速度为g,一颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,卫星距地面的高度为,下列关于卫星的说法中正确的是
A.卫星的速度大小为 B.卫星的角速度大小
C.卫星的加速度大小为 D.卫星的运动周期为
16.如图甲所示,水平地面上的物体在竖直向上的力F的作用下由静止开始运动,在整个向上运动的过程中,其机械能E与位移x的关系如图乙,其中AB段为曲线,其余段为直线。则下列说法正确的是
A.0~x1过程中物体所受的拉力是全过程中的最小值
B.x1~x2过程中,物体加速度的方向一直竖直向上
C.x2~x3过程中,物体克服重力做功的功率一直增大
D.0~x3过程中,物体的动能先增大后减小
17.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)
18.如图所示,一横截面积为S的n匝线圈,与相距为d的两块水平放置的平行金属板连接成电路。线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中,为使一质量为m,电荷量为+q的小球在平行金属板间水平向右做直线运动,重力加速度为g,则磁感应强度的变化情况应为
A.正在增强,
B.正在减弱,
C.正在增强,
D.正在减弱,
19.如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是
A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行
B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行
C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为mgsinθ/k
D.B离开挡板C时,弹簧为原长
20.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.理想电压表V1、V2示数为 U1、U2,其变化量的绝对值分别为△U1和△U2;流过电源的电流为I,其变化量的绝对值为△I.当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)
A.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮
B.△U1>m) ;
(2); (每小题第一空1分,第二空2分,共6分)
23、(1) 0.603或0.6 (2分) (2)1.48 (1分);0.86(0.78-0.90)(2分) ;偏小(2分);偏小(2分)
24、解:(1)设警车追上货车需要时间为t,t1=2.5s
警车位移--------------------------①
货车位移-----------------------------②
有x1=x2 -----------------------------③
解得(舍去)----------------------④
(2)设警车发动后经过时间t2,二者速度达到相同时,距离达到最大
有----------------------⑤
此时二者之间的距离为---------------------⑥
m---------------------⑦
①②④⑤⑥每式2分,③⑦每式1分,共12分
25、解:(1)粒子刚进入磁场的速度为,----①
由动能定理可得-----②
①②每式2分,共4分
(2)设刚进入磁场时竖直方向的速度为,------③
-----④ ------⑤ ----------------⑥
由③④⑤⑥可得-----⑦ -----⑧
③④⑤⑥每式1分,⑦⑧每式2分,共8分
(3)由对称性可知,粒子从点飞出磁场的速度大小不变,方向与轴夹角为,在磁场变化的半个周期内,粒子的偏转角为
故磁场变化的半个周期内,粒子在轴上的位移为:⑨
粒子到达x=2L处且速度满足上述要求是: ⑩
可得 (n=1、2、3、4、…)
由牛顿第二定律,有:
解得:(n=1、2、3、4、…)
粒子在变化磁场的半个周期内恰好转过周期,同时在磁场中运动的时间是变化磁场半个周期的整数倍,可使粒子到达x=2L处且满足速度题设要求
(k为正整数)
又,解得(n=2,3,4……)
当n=1时,只要时,就能实现题示要求,有
⑨⑩每式1分,共8分
35、(1)ACE(6分)
(2)解:(1)设小船的速度大小为 (3分)
解得(2分),方向与喷射气体的速度方向相反
(2)对喷射气体的平均作用力为,(2分)
解得(1分)
由牛顿第三定律得气体对小船的平均作用力为(1分)