B.此人的心率約為125次/分鐘
C.此人心臟每跳動一次所需時間約為0.70秒
D.此人心臟每跳動一次所需時間約為0.60秒
18.蘋果園中學(xué)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板上固定一根彈簧秤,使其測量掛鉤(跟彈簧相連的掛鉤)向下,并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼。彈簧秤彈力隨時間變化的規(guī)律可通過一傳感器直接得出,如圖所示的F-t圖象。根據(jù)F-t圖象,下列分析正確的是
A.從時刻t1到t2,鉤碼處于超重狀態(tài)
B.從時刻t3到t4,鉤碼處于失重狀態(tài)
C.電梯可能開始停在15樓,先加速向下,接著勻速向下,再減速向下,最后停在1樓
D.電梯可能開始停在1樓,先加速向上,接著勻速向上,再減速向上,最后停在15樓
19.2007年10月24日,中國第一顆人造月球衛(wèi)星――“嫦娥一號”成功發(fā)射,11月5日進(jìn)入38萬公里以外的月球軌道,11月24日傳回首張圖片,這是我國航天事業(yè)的又一成功。如果在這次探測工程中要測量月球的質(zhì)量,則需要知道的物理量有(衛(wèi)星圍繞月球的運(yùn)動可以看作勻速圓周運(yùn)動,已知萬有引力常量)
A.衛(wèi)星的質(zhì)量和月球的半徑
B.衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的周期和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的半徑
C.月球的半徑和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的周期
D.衛(wèi)星的質(zhì)量、月球的半徑和衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的周期
20.鐵路上使用―種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和速度,被安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場,如圖所示(俯視圖)。當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便會產(chǎn)生一電信號,被控制中心接收。當(dāng)火車以恒定速度通過線圈時,表示線圈兩端的電壓Uab隨時間變化關(guān)系的圖像是
第Ⅱ卷(非選擇題 共11小題 共180分)
21.(共3小題,共18分)
(1)(每空2分,共4分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律可以研究自由落體運(yùn)動,也可以研究物體從斜面上自由下滑運(yùn)動,但后者誤差較大,其原因是 。為了減小誤差,提出如下措施:
A.減小物體的質(zhì)量 B.增大物體的質(zhì)量 C.減小斜面的傾角
D.增大斜面的傾角 E.用小車代替滑塊 F.給小車一定的初速度
其合理的措施是:
(本空只填寫序號,全填寫正確得2分,少填一項(xiàng)扣1分,有錯填項(xiàng)不得分)
(2)(每空2分,共6分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué),在探究一斜面的滑動摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)時,讓一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿傾角為370的斜面滑下,用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時刻滑塊的位置照片,如圖甲所示。拍得滑塊經(jīng)過的五個連續(xù)位置A、B、C、D、E,再經(jīng)過測量、計(jì)算得到滑塊通過B、C、D、E各點(diǎn)的速度,取滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時t0=0,在v-t圖中描出了相對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),如圖乙所示,請完成下列問題。(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
① 在坐標(biāo)(圖乙)中畫出小球向下運(yùn)動的v―t圖象
② 根據(jù)①的圖象,得出小球在位置A的速度大小vA= m/s
③ 根據(jù)①的圖象,計(jì)算出斜面的滑動摩擦因數(shù)μ=
(3)(共8分)如圖甲所示為測量電阻Rx的電路,R為電阻可讀可調(diào)的電阻箱,R′為阻值適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)電阻,電源E的電動勢未知,S為單刀雙擲開關(guān),電流表為毫安表,請完成以下填空:
① 測量Rx的步驟為:(每空1分,共4分)
A.將圖甲中S向a端閉合,毫安表(接0~0.6mA檔)的讀數(shù)圖乙I =
mA
B.將圖甲中S向b端閉合,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R使得毫安表的讀數(shù)I′=
mA,記下此時電阻箱圖丙的讀數(shù)R= Ω,那么,在本實(shí)驗(yàn)中所測電阻Rx= Ω。
②
按圖甲所示的電路,在實(shí)物圖丁上用實(shí)線連好電路。(連線完全正確給4分,有一處連接錯誤不得分)
22.(16分)據(jù)2008年2月18日北京新聞報(bào)導(dǎo):北京地鐵10號線進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)。為節(jié)約能源,一車站站臺建得高些,車輛進(jìn)站時要上坡將動能轉(zhuǎn)換為重力勢能,出站時要下坡將重力勢能換為動能,如圖所示。已知坡長為x,坡高為h,重力加速度為g,車輛的質(zhì)量為m,進(jìn)站車輛到達(dá)坡下A處時的速度為v0,此時切斷電動機(jī)的電源。
(1)車輛在上坡過程中,若只受重力和軌道的支持力,求車輛“沖”到站臺上的速度多大?
(2)實(shí)際上車輛上坡時,還受到其它阻力作用,要使車輛能“沖”上站臺,車輛克服其它阻力做的功最大為多少?
23.(18分)如圖所示,一質(zhì)子由靜止經(jīng)電場加速后,垂直磁場方向射入感應(yīng)強(qiáng)度B=10-2T的勻強(qiáng)磁場。在磁場中的a點(diǎn)與一靜止的中子正碰后一起做勻速圓周運(yùn)動,測得從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的最短時間t1=2.2×10-6s,再從b點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動到a點(diǎn)的最短時間t2=1.1-5s。已知a、b兩點(diǎn)的距離x=0.2m,質(zhì)子的電量e =1.6×10-19C。
求:(1)質(zhì)子和中子碰撞到一起后,做圓周運(yùn)動的周期T=?
(2)質(zhì)子和中子碰撞到一起后,做圓周運(yùn)動的軌道半徑r=?
(3)若質(zhì)子的質(zhì)量和中子的質(zhì)量均為m=1.67×10-27kg。電場的加速電壓U=?
24.(20分)有一個演示實(shí)驗(yàn),在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當(dāng)上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動。
現(xiàn)取以下簡化模型進(jìn)行定量研究。如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球與極板每次發(fā)生碰撞后,速度都立即變?yōu)榱,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷性質(zhì)與該極板電荷性質(zhì)相同,電量為極板電量的n倍(n<<1),不計(jì)帶電小球帶電對極板間勻強(qiáng)電場的影響。重力加速度為g
(1)當(dāng)電鍵S閉合后,電容器所帶的電量Q=?
(2)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動,電動勢E至少應(yīng)大于多少?
(3)設(shè)上述條件已滿足,在較長的時間間隔t內(nèi),小球做了很多次往返運(yùn)動。求在t時間內(nèi)小球往返運(yùn)動的次數(shù)以及通過電源的總電量。
第Ⅰ卷(每小題6分,共48分)
13
14
15
16
17
18
19
20
D
A
C
D
A
C
B
C
第Ⅱ卷(共4小題,共72分)
21.(18分)
題號
(1)
(2)
(3)
答案
摩擦阻力的影響……(2分)
D,E ………………(2分)
圖略 ……(2分)
0.5………(2分)
0.4………(2分)
I=0.44(或0.440)……(1分)
I′=0.44(或0.440)…(1分)
R=3608…………………(1分)
Rx=3608 ………………(1分)
實(shí)物連接圖略…………(4分)
22、(16分)
解:(1)車輛上坡過程,機(jī)械能守恒,設(shè)車輛“沖”坡站臺的速度為v,則有:
……(6分),解得:……(2分)
(2)車輛上坡過程,受到最大阻力功,沖到站臺上的速度應(yīng)為零,設(shè)最大阻力功為Wf,由動能定理有:……………………………(6分)
解得:…………………………………………………(2分)
23.(18分)
解:(1)由題意可知,質(zhì)子和中子正碰到一起在磁場中做圓周
運(yùn)動的周期為:T=t1+t2=1.32×10-5s…………(4分)
(2)如圖分析,因,解得:…(4分)
由Δabo可得:軌道半徑r=x= 0.1m ……………(2分)
(3)取質(zhì)子,由動能定理有: ………………………………(2分)
取質(zhì)子、中子系統(tǒng),由動量守恒定律有: ………………………(2分)
由牛頓第二定律有:………………………………………………(2分)
上式聯(lián)立解得:加速電壓192V ………(2分)
24、(20分)
解:(1)由 解得Q=EC………………………………………①(3分)
(2)用q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運(yùn)動,小球所受的向上的電場力至少應(yīng)大于重力,則q>mg……②(3分),其中q=nQ……③(2分)
由①、②、③三式解得:E>…………(2分)
(3)當(dāng)小球帶正電時,小球所受電場力與重力方向相同,向下做加速運(yùn)動。以a1表示其加速度,t1表示從A板到B板所用的時間,則有:
q+mg=ma1,d=a1t12, 解得:………(3分)
當(dāng)小球帶負(fù)電時,小球所受電場力與重力方向相反,向上做加速運(yùn)動,以a2表示其加速度,t2表示從B板到A板所用的時間,則有:
q-mg=ma2,d=a2t22, 解得:……(3分)
小球往返一次共用時間為(t1+t2),故小球在t時間內(nèi)往返的次數(shù)N=,
由以上關(guān)系式得N=……………(2分)
小球往返一次通過的電量為2q,在T時間內(nèi)通過電源的總電量Q'=2qN, 由以上兩式可得 ………………(2分)