两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射入,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=L,则此电子具有的初动能是( D ) A. B.edUL C. D.
解析:电子从O点运动到A点,因受电场力作用,速度逐渐减小.根据题意和题图判断,电子仅受电场力,不计重力.根据能量守恒定律得m
=eUOA.因E=,UOA=EL=,故m
=,所以D正确.
24.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲导体中的两倍,则以下说法中正确的是( B ) A.甲、乙两导体中的电流相同 B.乙导体中的电流是甲导体中的2倍 C.甲、乙两导体两端的电压相同 D.乙导体两端的电压是甲的2倍 解析:由电流的定义式I=可知乙导体中的电流是甲的两倍.由I=得U=IR,因R乙=2R甲,可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍,所以A,C,D错误,B正确. 25.
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某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图所示,则下列说法中正确的是( D )
A.加5 V电压时,导体的电阻大于5 Ω B.加11 V电压时,导体的电阻可能为1.4 Ω C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
解析:对某些电学元件,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体在加5 V电压时,=5 Ω,所以此时电阻为5 Ω;当电压增大时,值增大,即电阻增大,综合判断可知A,B,C项错误,D项正确. 26.
如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,下列判断正确的是( B ) A.粒子向上偏转 B.粒子向下偏转
C.粒子向纸面内偏转 D.粒子向纸面外偏转
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解析:根据左手定则,带电粒子进入磁场后所受洛伦兹力方向向下,因此,粒子向下偏转,选项B正确.
27.如图所示,N,S两极间的磁场可视为匀强磁场,将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方向放置在该磁场中.下列情况线框中能出现感应电流的是( B )
A.线框绕图中竖直轴aa′旋转 B.线框绕图中水平轴bb′旋转 C.线框沿竖直方向向上平移 D.线框沿竖直方向向下平移
解析:当线框绕图中水平轴bb′旋转时,穿过闭合金属线框的磁感线条数发生变化,线框的磁通量发生变化,线框中出现感应电流,选项B正确. 28.
通有电流的导线L1,L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生( D ) A.因L2不受安培力的作用,故L2不动
B.因L2上、下两部分所受的安培力平衡,故L2不动
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C.L2绕轴O按顺时针方向转动 D.L2绕轴O按逆时针方向转动
解析:由安培定则可知导线L1上方的磁场方向为垂直纸面向外,且离导线L1的距离越远的地方,磁场越弱,导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右,由于O点的下方磁场较强,则安培力较大,因此L2绕轴O按逆时针方向转动,选项D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)实验装置如图1所示,利用自由落体运动验证机械能守恒定律. (1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有 ,通过计算间接测量的有 . A.重物的质量 B.重力加速度
C.重物下落的高度 D.重物下落的瞬时速度
(2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是 . A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点迹清晰且第1,2两点间距约为2 mm的纸带有利于减小误差 C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻
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力的作用
(3)使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图2所示.O为第一个点,A,B,C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2,那么:
①根据图上所得的数据,应取图中O点到 点来验证机械能守恒定律.
②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp= J,动能增加量ΔEk= J(结果取三位有效数字).
(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是图3中的 .
解析:(1)重物在下落过程中动能的增加量ΔEk=m
-m
,重力势能的
减少量为mgh,则可知,在不需要得出重力势能减少量与动能增加量的具体数值的前提下,质量可以不测量,则通过纸带要直接测量的物理量是重物下落的高度,要间接测量的物理量是重物下落的瞬时速度,故C,D正确,A,B错误.
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