D、試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能
22.如圖甲所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒 、 ,置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度 處。磁場寬為3 ,方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放 , 剛進入磁場即勻速運動,此時再由靜止釋放 ,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用 表示 的加速度, 表示 的動能, 、 分別表示 、 相對釋放點的位移。圖乙中正確的是
第Ⅱ卷 (必做120分+選做32分,共152分)
注意事項:
1.第Ⅱ卷共16道題。其中23~30題為必做部分,31~38題為選做部分。
2.第Ⅱ卷所有題目的答案,考試須用0.5毫米黑色簽字筆答在答題卡規(guī)定的區(qū)域內(nèi),在試卷上答題不得分。
3.選做部分考試必須從中選擇2道物理題、1道化學(xué)題和1道生物題作答。答題前,請考生務(wù)必將所選題號用2B鉛筆涂黑,答完題后,再次確認(rèn)所選題號。
【必做部分】
23.(12分)
(1)某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止,剪短細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移 。(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)
①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。
②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。
③以下能引起實驗誤差的是________。
a.滑塊的質(zhì)量
b.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?br />c.長度測量時的讀數(shù)誤差
d.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時
(2)某同學(xué)利用圖甲所示電路,探究了電源在不同負載下的輸出功率。
①所得實驗數(shù)據(jù)如下圖,請在給出的直角坐標(biāo)系上(見答題卡)畫出 的圖像。
②根據(jù)所畫 的圖像,可求得電流 時電源的輸出功率為________ 。(保留兩位有效數(shù))
②實驗完成后,該同學(xué)對實驗方案進行了反思,認(rèn)為按圖甲電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患,并對電路重新設(shè)計。在圖乙所示的電路中,你認(rèn)為既能測出電源在不同負載下的輸出功率,又能消除安全隱患的是 。(Rx阻值未知)
24.(15分)如圖所示,在高出水平地面 的光滑平臺上放置一質(zhì)量 、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右段長度 且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點的物塊B,其質(zhì)量 。B與A左段間動摩擦因數(shù) 。開始時二者均靜止,先對A施加 水平向右的恒力,待B脫離A(A尚未露出平臺)后,將A取走。B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離 。(取 )求:
(1)B離開平臺時的速度 。
(2)B從開始運動到剛脫離A時,B運動的時間ts和位移xB
(3)A左端的長度l2
25.(18分)扭擺器是同步輻射裝置中的插入件,能使粒子的運動軌跡發(fā)生扭擺。其簡化模型如圖Ⅰ、Ⅱ兩處的條形均強磁場區(qū)邊界豎直,相距為L,磁場方向相反且垂直干擾面。一質(zhì)量為m、電量為-q、重力不計的粒子,從靠近平行板電容器MN板處由靜止釋放,極板間電壓為U,粒子經(jīng)電場加速后平行于紙面射入Ⅰ區(qū),射入時速度與水平和方向夾角
(1)當(dāng)Ⅰ區(qū)寬度L1=L、磁感應(yīng)強度大小B1=B0時,粒子從Ⅰ區(qū)右邊界射出時速度與水平方向夾角也為 ,求B0及粒子在Ⅰ區(qū)運動的時間t0
(2)若Ⅱ區(qū)寬度L2=L1=L磁感應(yīng)強度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ區(qū)的最高點與Ⅱ區(qū)的最低點之間的高度差h
(3)若L2=L1=L、B1=B0,為使粒子能返回Ⅰ區(qū),求B2應(yīng)滿足的條件
(4)若 ,且已保證了粒子能從Ⅱ區(qū)右邊界射出。為使粒子從Ⅱ區(qū)右邊界射出的方向與從Ⅰ區(qū)左邊界射出的方向總相同,求B1、B2、L1、、L2、之間應(yīng)滿足的關(guān)系式。
26.(15分)6月5日是世界環(huán)境日,今天我國的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明,共享綠色未來”. 草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。
(1)圖中食物網(wǎng)的簡單,因此,該草原生態(tài)系統(tǒng)的______________能力較差,其______________穩(wěn)定性也相應(yīng)較低。除圖中所示的生物類群外,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有________________才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進行。