物理 热门试卷

11.如图，“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上，两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置，且同性磁极相对，两挡光片宽均为1cm。

（1）让小车向力传感器方向运动，挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0，同时触发力传感器以及位移传感器工作，磁力对小车做        功（选填“正”或“负”），挡光片b（a、b间距为5cm）经过光电门时再次测得此时小车的速度vt，同时（实际有一定延时）触发传感器停止工作。

（2）计算机上显示出F-s图像，计算出        即为此过程变力做功W。

（3）某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m＝0.180kg，v0＝0.341m/s，vt＝0.301m/s，则小车动能的变化量ΔEk＝        J，他选取如下图所示的选择区域后，计算机自动计算出变力做功W，发现W与ΔEk相差较大，其主要原因是        。

13.如图所示，ab、cd为平行无限长直导轨，导轨间距为L，导轨与水平面存在倾角，导轨ef以上部分光滑，ef以下部分粗糙，ac之间连有阻值为R的定值电阻，ef以下区域存在垂直斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现有一阻值为r的金属杆水平放置在导轨光滑段上，金属杆与ef高度差为h，将金属杆从上述位置静止释放，已知金属杆与导轨粗糙部分之间的滑动摩擦因数，不计导轨电阻，结合以上信息回答下列问题：

（1）金属杆进入粗糙部分导轨瞬间的加速度为多少？

（2）写给出速度与位移的函数关系式，令ef所在位置为初始位置，取沿斜面向下为正方向。

（3）金属杆在进入导轨粗糙部分后经过位移为，求可能的数值。

10.发光二极管简称为LED。发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器。某同学想要描绘某LED的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.

实验室提供了以下器材：

A.电压表（量程0—3V，内阻约20k）

B.电压表（量程0—15V，内阻约100k）

C.电流表（量程0—50mA，内阻约40）

D.电流表（量程0—0.6A，内阻约2）

E.滑动变阻器（阻值范围0—20，允许最大电流2A）

F.电源（电动势6V，内阻不计）

G.开关，导线

（1）该同学做实验时，电压表选用的是       ，电流表选用的是       （填选项字母）.

（2）下图甲中的实物连线已经连了部分电路，请按实验要求将实物图中的连线补充完整.

（3）根据表中数据，请在图乙中的坐标纸中画出该二极管的I-U图线.

（4）若此发光二极管的最佳工作电流为15mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R =        Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态（结果保留两位有效数字）.

14.如图甲所示，在y≥0的区域内有一个垂直纸面方向的有界匀强磁场，MN为磁场区域的上边界，磁场在x轴方向范围足够大。磁感应强度的变化如图乙所示，取垂直纸面向里为正方向。现有一带负电的粒子，质量为，电荷量为，在时刻以速度从O点沿如图所示方向进入磁场区域，已知，粒子重力不计。

求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；

（2）若,如果时粒子扔在磁场内，则此时他的位置坐标；

（3）若，粒子垂直于MN离开磁场，则磁场上边界MN与x轴间的距离；

（4）若，粒子离开磁场事速度方向与它在O点的速度方向相同，则粒子通过磁场区域的时间。

15.如图所示，质量的滑块（可视为质点），在水平牵引功率恒为的力作用下从点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引功率，当滑块由平台边缘点飞出后，恰能从竖直光滑圆弧轨道上点的切线方向切入轨道，且此时的速度大小为5m/s，∠COD＝53°，并从轨道边缘点竖直向上飞出。已知间的距离，滑块与平台间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。重力加速度取，不计空气阻力。，

求：

（1）滑块运动到点时的速度大小；

（2）滑块对圆弧轨道的最大压力；

（3）滑块在平台上运动时水平牵引功率的牵引时间；