编辑: star薰衣草 | 2013-08-11 |
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答.)
(一)必考题(本题共11题,共129分) 22.(6分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图2所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;
遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动. (1)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为EK= ,系统的重力势能减少量可表示为EP= ,在误差允许的范围内,若EK=EP则可认为系统的机械能守恒(用题中字母表示). (2)在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的v2d图象如图2所示,并测得M=m,则重力加速度 g=m/s2. 23.(10分)太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I―U特性.所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干. (1)为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图_填 a 或 b ). (2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I―U图像.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻_填 很大 或 很小 ):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为_ (3)当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为_V 若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是_结果保留三位有效数字) 24.(14分)如图所示,相距x=4m、质量均为M的两个完全相同的木板A、B置于水平地面上,一质量也为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端.已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1=0.40,木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数均为μ2=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力,开始时,三个物体均处于静止状态.现给物块C施加一个水平向右的恒力F,且F=0.3Mg,已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起(g取10 m/s2). (1)通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动. (2)求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间. (3)已知木板A、B的长度均为L=0.2m,请通过分析计算后判断:物块C最终会不会从木板上掉下来? 25.(17分)图a所示,灯丝K可以连续逸出不计初速度的电子,在KA间经大小为U的加速电压加速后,从A板中心小孔射出,再从M、N两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场.M、N两极板长为L,间距为.如果在两板间加上如图b所示的电压UMN,电子恰能全部射入如图所示的匀强磁场中.不考虑极板边缘的影响,电子穿过平行板的时间极短,穿越过程可认为板间电压不变,磁场垂直纸面向里且范围足够大,不考虑电场变化对磁场的影响.已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力.求: (1)偏转电场电压UMN的峰值;