目前,地球同步卫星的轨道 半径约为地球半径的 6.6 倍。假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周 期的最小值约为( A. 1h ) B. 4 h C. 8 h D. 16 h 18.一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B. 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变 ) 19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳 OO ' 悬挂于 O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块 a ,另一端系一位于水平 粗糙桌面上的物块 b 。外力 F 向右上方拉 b ,整个系统处于静止状态。若 F 方向不变,大小在一定范围内变化, 物块 b 仍始终保持静止,则( ) A. 绳 OO ' 的张力也在一定范围内变化 B. 物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C. 连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化 D. 物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 2 20.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点 P 的竖直线 对称。忽略空气阻力。由此可知( A. Q 点的电势比 P 点高 B. 油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大 C. 油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的大 D. 油滴在 Q 点的加速度大小比它在 P 点的小 ) 21.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其 v ? t 图像如图所示。已知两车在 t ? 3s 时并排行驶,则( A. 在 t ? 1s 时,甲车在乙车后 B. 在 t ? 0 时,甲车在乙车前 7.5 m C. 两车另一次并排行驶的时刻是 t ? 2s D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40 m ) 22. 某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电 源,可以使用的频率有 20 Hz 、30 Hz 和 40Hz 。打出纸带的一部分如图(b)所示。 该同学在实验中没有记录交流电的频率 f ,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。 (1) 若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用 f 和图(b)中给出的物理量可以写出: 在打点计时器打出 B 点时, 重物下落的速度大小为______________, 打出 C 点时重物下落 的速度大小为_____________,重物下落的加速度大小为_____________。 (2) 已测得 S1 ? 8.89 cm ,S 2 ? 9.50 cm ,S3 ? 10.10 cm , 当地重力加速度大小为 9.80m/s 2 ,实验中重物受到的平均阻 力大小约为其重力的 1%,由此推算出 f 为__________ Hz 。 3 23.(10 分) 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过 60?C 时,系统报警。提供的器材 有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过 I c 时就会报警) ,电阻箱(最大阻值为 999.9? ) ,直流电源 (输出电压为 U ,内阻不计) ,滑动变阻器 R1 (最大阻值为 1000? ) ,滑动变阻器 R2 (最大阻值为 2000? ) ,单刀 双掷开关一个,导线若干。 在室温下对系统进行调节。已知 U 约为 18V , I c 约为 10mA ;流过报警器的电流超过 20mA 时,报警器可能损坏; 该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在 60?C 时阻值为 650.0? 。 (1) 在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2) 电路中应选用滑动变阻器_____________(填“ R1 ”或“ R2 ”) 。 (3) 按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为______ ? ;滑动变阻器的滑片应置于 _______(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________________________________。 ②将开关向_______ (填“c”或“d”) 端闭合, 缓慢移动滑动变阻器的滑片, 直至________________________________。 (4) 保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。 24.(14 分) 如图,两固定的绝缘斜面倾角均为 ? ,上沿相连。两细金属棒 ab(仅标出 a 端)和 cd(仅标出 c 端)长度均为 L , 质量分别为 2m 和 m ;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路 abdca,并通过固定在斜面上沿的两光 滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,方向垂直于斜 面向上。已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为 R ,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 ? ,重力加速度大 小为 g 。已知金属棒 ab 匀速下滑。求 (2) 金属棒运动速度的大小。 (1) 作用在金属棒 ab 上的安培力的大小; 4 25.(18 分) 如图,一轻弹簧原长为 2 R ,其一端固定在倾角为 37? 的固定直轨道 AC 的底端 A 处,另一端位于直轨道上 B 处, 5 弹簧处于自然状态。直轨道与一半径为 R 的光滑圆弧轨道相切于 C 点, AC ? 7 R ,A 、B 、C 、D 均在同一竖直 6 m 平面内。质量为 的小物块 P 自 C 点由静止开始下滑,最低到达 E 点(未画出)随后 P 沿轨道被弹回,最高到 达 F 点, AF ? 4R 。已知 P 与直轨道间的动摩擦因数 ? ? (1) 求 P 第一次运动到 B 点时速度的大小。 (2) 求 P 运动到 E 点时弹簧的弹性势能。 1 3 4 ,重力加速度大小为 g 。 (取 sin 37? ? , cos 37? ? ) 4 5 5 (3) 改变物块 P 的质量,将 P 推至 E 点,从静止开始释放。已知 P 自圆弧轨道的最高点 D 处水平飞出后,恰好通 7 过 G 点。G 点在 C 点的左下方,与 C 点水平相距 R 、竖直相距 R ,求 P 运动到 D 点时速度的大小和改变后 P 的 2 质量。 5 [物理——选修 3-5](15 分) ( 1) (5 分)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是 __________。 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最 低得分为 0 分) A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大 C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大 D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生 E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关 ( 2) (10 分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为 M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便 起见,假设水柱从横截面积为 S 的喷口持续以速度 v0 竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于 S ) ;水柱冲 击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为 ? , 重力加速度大小为 g ,求: (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量; (ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。 6