19.(13分)图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动,在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间
的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短,且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻,根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?
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18.(13分)在图1所示区域(图中直角坐标系Oxy的1、3象限)内有匀强磁场,磁感强度方向垂直于图面向里,大小为B.半径为l、圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动,导线框回路电阻为R.
(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f。
(2)在图2上画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图像(规定与图1中线框的位置相应的时刻为t=0)
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17.
(13分)串列加速器是用来产生高能离子的装置.图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小,这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场中做半径为R的圆周运动.已知碳离子的质量m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.5T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19C,求R.
16.
(13分)在如图所示的电路中,电源的电动势ε=3.0V, 内阻r=1.0W,电阻R1=10W,R2=10W,R3=30W,R4=35W;电容器的电容C=mF,电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量。
15.(12分)当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数。对于常温下的空气,比例系为k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度r=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT。(结果取两位数字)
14.(12分)据美联社2002年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年. 若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍。(最后结果可用根式表示)
13.(8分)要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA(约为40W),除此多用电表外,还有下列器材:直流电源一个(电动势E约为1.5V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R约为150W),电键一个,导线若干。
要求(1)写出实验步骤;(2)给出RA的表达式.
12.
(7分)实验装置如图1所示;一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧与打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图2给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与木板间的摩擦因数m。要求写出主要的运算过程,结果保留2位有效数字。(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2)
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11.(6分)下图为-正在测量中的多用电表表盘。
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(1)如果是用直流10V档测量电压,则读数为 V。
(2)如果是用×100W档测量电阻,则读数为 W。
(3)如果是用直流5mA档测量电流,则读数为 mA。
10.如图,a和b都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为j,一细光束以入射角q从P点射入,q>j .已知此光束由红光和蓝光组成,则当光束透过b板后,
A.传播方向相对于入射光方向向左偏转j角
B.传播方向相对于入射光方向向右偏转j角
C.红光在蓝光的左边
D.红光在蓝光的右边
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)