功,因此电势能减小,动能增加,故C正确,D错误.
24.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( D ) A.4ρ和4R B.ρ和4R C.16ρ和16R D.ρ和16R
解析:导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时同种材料的电阻率是不变的.导线拉长后,直径变为原来的一半,则横截面积变为原来的,因总体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍.
25.已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( A )
A.6∶3∶2 B.2∶3∶6 C.1∶2∶3 D.2∶3∶1
解析:三个并联支路的电压相等,根据欧姆定律I=得,电流I与电阻R成反比.电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则电阻之比R1∶R2∶R3=6∶3∶2,故选A.
26.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是( B )
A.电风扇最多 B.电烙铁最多 C.日光灯最多 D.一样多 解析:在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇将部分电能转化为机械能,日光灯将部分电能转化为光能,故B选项正确. 27.
- 11 -
如图所示,一根通电直导线放置在水平向右的匀强磁场B中,电流方向垂直纸面向里,则直导线受到的安培力方向是( C ) A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外 C.竖直向下 D.竖直向上 28.
如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧.闭合电路后,不计其他磁场的影响,小磁针静止时的指向是( B ) A.N极指向螺线管 B.S极指向螺线管 C.N极垂直于纸面向里 D.S极垂直纸面向里
解析:闭合电路后由安培定则知,在螺线管轴线左端磁感线的方向向左,小磁针N极在该点的指向与该点磁场方向一致,即指向左边,S极指向螺线管,故B正确.
第二部分 非选择题
三、非选择题:本大题包括3小题,共40分.
29.(15分)某同学用如图(甲)、(乙)所示装置研究平抛运动的特点.
- 12 -
(1)在图(甲)所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,做自由落体运动.分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度多次重复实验.发现两个小球总是同时落
地
,
该
现
象
说
明 .
(2)在图(乙)所示的实验装置中,钢球从斜槽M上释放,钢球飞出后做平抛运动.在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后落在挡板上.实验前,先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上.钢球落到挡板上后,就会挤压复写纸,在白纸上留下印迹.上下调节挡板,多次实验,就会在白纸上记录钢球运动轨迹上的多个位置.最后用平滑曲线将这些印迹连接起来,就可得到钢球平抛运动的轨迹.图(丙)所示即为得到的一条轨迹,任取一点O建立直角坐标系,在轨迹上取A,B,C三个点,相邻两点间的水平和竖直距离分别为x1,y1;x2,y2;x3,y3. ①本实验在操作过程中应注意的事项有 .(至少写出两条)
②根据图(甲)实验的结论,取A,B,C三个点时在竖直方向上应满足 ,若水平方向上满足 ,说明 .
- 13 -
解析:(1)用小锤击打弹性金属片,使A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,将观察到A,B两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.
(2)①为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须末端是水平的.同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点.②根据图(甲)的结论,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,连续相等时间内,位移之比为1∶3∶5∶…;若水平方向上满足x1=x2=x3,则y1∶y2∶y3=1∶3∶5.
答案:(1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 (2)①斜槽轨道末端水平;小球从同一位置释放 ②y1∶y2∶y3=1∶3∶5 x1=x2=x3 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
评分标准:第(1)问3分,第(2)问第①小问6分,第②小问每空2分. 30.
(10分)如图所示,质量为1 kg的小球,在竖直放置的半径为10 m的光滑圆环轨道的底端,给它一个水平初速度时,小球沿轨道恰能通过圆环顶端,g取10 N/kg.求:
(1)小球在轨道最低点时获得的初速度为多大. (2)小球在轨道最低点时对轨道的压力为多大.
- 14 -
解析:(1)小球沿轨道恰能通过圆环顶端,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得 mg=m,
从最低点到最高点,由机械能守恒定律得 m
=mg·2R+m
解得小球在轨道最低点时获得的初速度 v0=
=
m/s=10 m/s.
(2)在最低点,由牛顿第二定律得F-mg=m 解得F=6mg=60 N
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为60 N. 答案:(1)10 m/s (2)60 N 评分标准:每问5分.
31.(15分)质量为m=1 kg的物体,以10 m/s的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,某时刻受到与速度方向相反的水平恒力F的作用,经历t=2 s,速度变成8 m/s,求:物体在此2 s内 (1)加速度大小a. (2)发生的位移大小. (3)恒力F的大小.
解析:(1)根据加速度的定义式a=得 加速度大小a=
m/s2=1 m/s2.
- 15 -