D .a 1=a 2,p 1< p 2,V 1>V 2
2.在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象,叫做气团。气团直径可达几千米。由于气团很大,其边缘部分与外界的热交换相对于整个气团的内能来说非常小,可以忽略不计。气团从地面上升到高空后温度可降低到-50℃。关于气团上升过程的下列说法中正确的是 ( )
A .体积膨胀,对外做功,内能不变
B .体积收缩,外界对气团做功,内能不变
C .体积膨胀,对外做功,内能减少
D .体积收缩,外界对气团做功,同时放热
3.一定质量的气体,从状态Ⅰ经过不同过程变化到状态Ⅱ,已知状态Ⅱ的温度高于状态Ⅰ的温度。若气体分子之间的相互作用力在不发生碰撞时可以忽略不计,则在这些状态变化过程中 ( )
A.气体一定从外界吸收热量 B.气体和外界传递的热量一定相同 C.气体的内能变化量一定相同 D.外界对气体做的功一定相同
二、光学
A.
红光最先消失,最后光屏上剩下黄、绿、蓝、紫四种色光 B. 紫光最先消失,最后光屏上只剩下红、橙两种色光 C. 紫光最先消失,最后光屏上没有任何色光 D. 红光最先消失,最后光屏上没有任何色光
A B 光
屏
5.如图所示,只含有两种单色光的复色光束PO ,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后,被分成OA 和OB 两束,沿图示方向射出。若用光束OA 照射某金属,能使该金属产生光电效应现象,并测得光电子的最大初动能为E k 。如果改用光束OB 照射同一金属,则下列判断正确的是
A .不能产生光电效应现象
B .能产生光电效应现象,并且光电子的最大初动能等于E k
C .能产生光电效应现象,并且所有光电子的初动能都大于E k
D .能产生光电效应现象,并且光电子的最大初动能大于
E k
6.利用光电管研究光电效应实验原理示意图如图3所示,用可见光照射阴极K ,电流表中有电流通过,则
A .若移动滑动变阻器的滑动触头到a 端时,电流表中一定无电流通过
B .滑动变阻器的滑动触头由a 端向b 端滑动的过程中,电流表的示数一定
会持续增大
C .将滑动变阻器的滑动触头置于b 端,改用紫外光照射阴极K ,电流表一定有电流通过
D .将滑动变阻器的滑动触头置于b 端,改用红外线照射阴极K ,电流表一
定无电流通过
7.a 、b 两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a 光照射时形成的干涉图样,图乙是b 光照射时形成的干涉图样。下列关于a 、b 两束单色光的说法正确的是
A . a 光子的能量较大
B . 在水中a 光传播的速度较小
C .若用b 光照射某金属没有光电子逸出,则a 光照射该金属时也没有光电子逸出
D .若a 光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能 级跃迁时产生的,则b 光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的
● 图3
三、原子物理学
8.氢原子的电子从n =4的轨道分别跃迁到n =1的轨道和n =2 的轨道,辐射出波长为λ1、λ2的光,从n =2的轨道跃迁到n =1的轨道,辐射出波长为λ3的光。λ1、λ2、λ3之间的关系是
A.
123λλλ+= B. 321λλλ+=
C. 12213λλλλλ-=
D. 3
22
31λλλλλ-=
9.20世纪30年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K 介子和π介子就是科学家在1947年发现的。K ?介子的衰变方程为 K ? → π0+ π?,其中K ?介子和π?介子带负电,电荷量等于基元电荷电量,π0介子不带电。如图所示,一个K ?介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,K ?介子衰变后,π0介子和π?介子的轨迹可能是
四、万有引力、圆运动
10.如图所示,a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星,下列说法中正确的是
A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度
B .b 、c 的向心加速度大小相等,且小于a 的向心加速度
C .b 、c 运行的周期相同,且小于a 的运动周期
D .由于空气阻力,a 的轨道半径缓慢减小,则a 的线速度将变小
11.有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3,1是放置在赤道附近还未发射的卫星,2是靠近地球表面做圆周运动的卫星,3是在高空的一颗地球同步卫星。比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T 、线速度v 、角速度ω 和向心力F ,下列判断正确的是 A .T 1 < T 2 < T 3 B .ω1= ω3 < ω2
C .v 1 = v 3 < v 2
D .F 1 > F 2 > F 3
B
K
?
π0
?C
K ?
π0
π?
K ? D
π?
π0
A
K
?
π? π0
c
12.在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动,可视为绕地球做匀速圆周运动。每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度增加,从而使得一些太空垃圾进入稀薄大气层,运动半径开始逐渐变小,但每一周仍可视为匀速圆周运动。若在这个过程中某块太空垃圾能保持质量不变,则这块太空垃圾的
A.线速度将逐渐变小B.加速度将逐渐变小
C.运动周期将逐渐变小D.机械能将逐渐变大
五、振动和波
13.如图所示为某介质中一列简谐横波的图象,波速v=2 m/s,a、b、c为介质中三个相同的质点。以下所给的结论中正确的是
A.振源振动的频率为0.4Hz
B.若波沿x轴正方向传播,则质点a比质点b先回到平衡位置
C.图示时刻质点a、b、c 的加速度大小之比为2∶1∶3
D.经过l.0 s,质点a、b、c 通过的路程均为15 cm
14.如图甲所示,横波1沿BP方向传播,B点的振动图象如图乙所示;横波2沿CP方向传播,C点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。P与B相距40cm,P与C 相距50cm,两列波在P点相遇,则P点振幅为()
A.70cm B.50cm C.35cm D.10cm
C
O
图甲图乙
O
图丙
15.在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯,可以听到清脆的声音,测得这声音的频率为500Hz 。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉。操作人员进行的操作是( )
A .一定是把声波发生器的功率调到很大
B .可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C .一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率
D .只是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
16.一列简谐横波沿x 轴正方向传播。t =0时的波形如图所示。当质点R 在t =0时的振动状态传到质点S 时,PR 范围内(含P 、R )有一些质点正在向y 轴负方向运动,这些质点的x 坐标取值范围是
A .2 cm ≤x <3 cm
B .3 cm <x ≤4 cm
C .4cm ≤x <5 cm
D .3cm <x <5 cm
六、力学选择题
17.如图所示,光滑水平面上的木板右端,有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M =3.0kg 。质量m =1.0kg 的铁块以水平速度v 0=4.0m/s ,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程
中弹簧具有的最大弹性势能为: A .3.0J B .6.0J
C .20J
D .4.0J
18.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,测得水平射程为s ,在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。忽略一切阻力。设地球表面重力加速度为g ,该星球表面的重力加速度为g ′,
g g
为 A .2
1
B .22
C .
2 D .2
19.质量为1.0kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.20。 对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F ,使物体在水平面上运动了3t 0的时间。为使物体在3t 0时间内发生的位移最大,力F 随时间的变化情况应该为下面四个图中的哪一个?
七、电学选择题
20.过强的电磁辐射能对人体有很大危害,影响人的心血管系统,使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降等。按照有关规定,工作场所受电磁辐射强度(单位时间内内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m 2。一个人距离无线电通讯装置50m ,为保证此人的安全,无线电通讯装置的电磁辐射功率至多多大?
A .45.1 kW
B .31.4kW
C .15.7 kW
D .7.8kW
21.“二分频”音箱内有高频、低频两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低两个频段分离出来,送往相应的扬声器。图2为音箱的简化电路图,高低频混合电流由a 、b 端输入,L 是自感线圈,C 是电容器。则下列判断中正确的是 ( )
A .甲扬声器是低频扬声器
B .
C 的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器
C .L 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D .乙扬声器中的电流的最大值一定比甲中的大
图2
t/t 0
2 3
A
t/t 0
1
2
3
B A
t/t 0
2
3
C
B
t/t 0
2 3
D C
22.图中B 为理想变压器,接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L 1和L 2完全相
同(阻值恒定不变),R 是一个定值电阻,电压表、表流表都为理想电表。开始时开关S 是闭合的。当S 断开后,下列说法正确的是 A .电压表的示数变大 B .电流表A 1的示数变大 C .电流表A 2的示数变大 D .灯泡L 1的亮度变亮
23.在家庭电路中,为了安全,一般在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器,如图4所示。其原线圈是进户线的火线和零线并在一起双线绕成。当漏电保护器的ef 两端没有电压时,脱扣开关S 能始终保持接通;当ef 两端一旦有电压时,控制电路能使脱扣开关立即断开,切断电路,起到保护作用。关于这个电路的工作原理,下列说法中正确的是( )
A .当用户家的电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开
B .当火线和零线之间电压太高时,脱扣开关会自动断开
C .当站在地面上的人触及b 线时,脱扣开关会自动断开
D .当站在绝缘物上的人双手分别接触b 和d 线时,脱扣开关会自
动断开
24.如右图所示,A 、B 为两个闭合金属环挂在光滑的绝缘杆上,其中A 环固定。现给A 环中分别通以如下图所示的四种电流,其中能使B 环在0~t 1时间内始终具有向右加速度的是
(二)实验题 一、电表读数
25.读出电流表、电压表的示数: 图4 右 左
C
D
2
1 2
3
V ①
②
1 2
3
A
③
④
5
10
15 0
0.2
0.4
0.6
二、平抛
26.(1)(6分)某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,先采用图(甲)所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A 沿水平方向弹出,同时B 球被松开,
自由下落,观察到两球同时落地,改变小捶打击的力度,即改变球A 被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 。 后来,他又用图(乙)所示装置做实验,两个相同
的弧形轨道M 、N ,分别用于发射小铁球P 、Q ,其中M 的末端是水平的,N 的末端与光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C 、D ,调节电磁铁C 、D 的高度,使AC=BD ,从而保证小球P 、Q 在轨道出口处的水
平初速度v 0相等。现将小球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v 0同时分别从轨道M 、N 的下端射出。实验可观察到的现象应该是 ,仅改变弧形轨道M 的高度(AC 距离保持不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明 。
三、单摆
27.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,其中正确的是;
A .摆线尽量长一些
B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C .单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
图(甲)
图(甲) 图
四、油膜法
28.用油膜法估测油酸分子直径的大小。
① 现将1滴配置好的浓度为1/400的油酸水溶液滴入盛水的浅盘中,让油膜在水面上尽可能散开,待液面稳定后,在水面上形成油酸的 油膜;
② 把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图所示。已知坐标方格边长为L ,按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n 个,则油酸的面积约是_____________;
③ 测得v 0=1.0毫升油酸溶液能滴出
k 滴油酸溶液,由以上数据估测出油酸分子的直径的计算式为_______________(用v 0、n 、k 、L 表示).
五、测量电动势和内电阻
29.按图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内阻r ,其中R 为电阻箱, R 0为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过0.5A 。实验室提供的器材如下:
电流表(量程0~0.6~3.0A ) 电阻箱(阻值范围0~999.9Ω) 定值电阻若干
电键、导线若干.
①在下面提供的四个定值电阻中,保护电阻R 0应选用 (填写阻值相应的字母)。
A .5Ω
B .10Ω
C .20Ω
D .100Ω ②根据电路图,请在图2中画出连线,将器材连接成实
验电路。 图2 图1
③实验时,改变电阻箱R 的值,记录下电流表A 的示数I ,得到若干组 R 、I 的数据。根据实验数据绘出如图3所示的R —
I
1
图线,由此得出电池组的电动势E = V ,内电阻r = Ω。按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比 ,内电阻的测量值与真实值相比 。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
六、测电阻 连电路
31.用电流表和电压表测金属丝的电阻时,按如图所示的电路进行测量。利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R 2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S 2向1闭合,闭合电键S 1,调节滑动变阻器R 1和R 2,使电压表和电流表的示数尽量大些(在
不超过量程的情况下),读出此时电压表和电流表的示数U 1、I 1。 第二步:保持两滑动变阻器滑动头位置不变,将单刀双掷开关S 2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U 2、I 2。 ①请写出由以上记录数据计算被测电阻R x 的表达式R x = 。
②本测量方法比一般的伏安法比,其优点是______________________________________ ______________________________________________________________________________。
32.利用如图11所示电路测量一量程为300 mV 的电压表的内阻R v (约为300Ω)。 某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R 的滑片P 滑到a 端,闭合电键S 2,并将电阻箱R 0的阻值调到较大;
②闭合电键S 1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S 1闭合和滑动变阻器滑片P 的位置不变,断开电键S 2,调整电阻箱R 0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的三分之一;读出此时电阻箱R 0=596Ω的阻值,则电压表内电阻R V =_____________Ω。
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V ,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的
实验器材:
A .滑动变阻器:最大阻值200Ω
B .滑动变阻器:最大值阻10Ω
C .定值电阻:阻值约20Ω
D .定值电阻:阻值约200 根据以上设计的实验方法,回答下列问题。
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R 应选用___________,定值电阻R ' 应选用______________(填写可供选择实验器材前面的序号)。
②对于上述的测量方法,从实验原理分析可知,在测量操作无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R 测___________真实值R V (填“大于”、“小于”或“等于”),这误差属于____________误差(填”随机”或者”系统”)且在其他条件不变的情况下,若R V 越大,
其测量
1 图11
值R 测的误差就越____________(填“大”或“小”)。
③如果现在有一个量程与待测电压表相近又经过精密校准的电压表V2,怎样能减小或者消除上述测量的误差?在图11上画出电压表V2接的位置,说明增加的测量步骤。
(三) 计算题
弹性碰撞
33.某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如题25图所示,用完全相同的轻绳将N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3……N ,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k (k <1).将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力,忽略绳的伸长,g 取10 m/s 2)
(1)设与n +1号球碰撞前,n 号球的速度为v n ,求n +1号球碰撞后的速度.
(2)若n =5,在1号球向左拉高h 的情况下,要使5号球碰撞后升高16h (16 h 小于绳长)问k 值为多少?
(3)在第(2)问的条件下,悬挂哪个球的绳最容易断,为什么? 电磁感应
34.如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B ,方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s 的无磁场区域Ⅱ。abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L (L >s )的正方形线框,每边的电阻为R 。线框以垂直磁场边界的速度v 水平向右匀速运动,从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区,线框ab 边始终与磁场边界平行。求: (1)当ab 边在Ⅱ区运动时,dc 边所受安培力的大小和方向; (2)线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热;
(3)请在图乙的坐标图中画出,从ab 边刚进入Ⅱ区,到cd 边刚进入Ⅲ区的过程中,d 、a 两点间的电势差U da 随时间t 变化的图线。其中E 0 = BLv 。
B
B
Ⅰ
Ⅱ
×
× ×××× ×Ⅲ
v 图甲
E -E
应用题
35.某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k =1300N /m ,自然长度L 0=0.50m 弹簧一端固定在墙上的M 点,
另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置
的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S =0.50m 2
,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆
相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。
定值电阻 R =1.0Ω,电源的电动势E =12V ,内阻r =0.50Ω。闭合
开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U 1=
3.0V ,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U 2=2.0V 。(电压表可看作理想表)求 (1)金属杆单位长度的电阻; (2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m 3,求风速多大。
36.磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物。磁悬浮列车具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,就是在沿轨道安装的绕组(线圈)中,通上励磁电流,产生随空间作周期性变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们给出如下的简化模型,图10(甲)是实验车与轨道示意图,图10(乙)是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图。水平地面上有
两根很长的平行直导轨,导轨间有竖直(垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场B l 和B 2,二者方向相反。车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场B l 和B 2同时以恒定速度v 0沿导轨方向向
右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿导轨运动。
设金属框垂直导轨的边长L =0.20m 、总电阻R =l.6Ω,实验车
与线框的总质量m =2.0kg ,磁场B l =B 2=B =1.0T ,磁场运动速度v 0=10m/s 。回答下列问题:
(1)设t =0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;
(2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力 f 1=0.20N ,求实验车的最大速率v m ;
E r
墙图10(乙) v 固定在列车下面的导线框A 移动的磁场
图10(甲)
(3)实验车A 与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P 挂接,设A 与P 挂接后共同运动所受阻力f 2=0.50N 。A 与P 挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设A 和P 所受阻力保持不变,求撤去磁场后A 和P 还能滑行多远?
带电质点运动
37.如图所示,绝缘水平平台高H = 2.5m ,平台边缘B 的右侧很大空间都有竖直向下的匀强电场,场强
大小E =5.0×104N/C ,带负电的小金属块质量m=40g ,带电量为q= 4.0×10-6
C ,与平台之间的动摩擦因数μ=0.45,现在小金属块从距边缘B 的距离S =1.0m 的A 点开始以0 5.0m/s v 的速度水平向右运动,(g =10m/s 2)。求: (1)小金属块到达边缘B 时的速率 (2)小金属块落地点与B 点的水平距离
(3)如果在小金属块离开平台后下降高度是h =0.20 m 时电场突然撤去,求小金属块落地时的速率。
38.如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场,磁感强度大小为B ,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R 的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ 、MN 水平且足够长,半圆环MAP 在磁场边界左侧,P 、M 点在磁场边界线上,NMAP 段光滑,PQ 段粗糙。现在有一质量为m 、带电荷量为+q 的小环套在MN 杆上,它所受电场力为重力的
4
3倍。现将小环从M 点右侧的D 点由静止释放,小环刚好能到达P 点。
(1)求DM 间距离x 0; (2)求上述过程中小环第一次通过与O 等高的A 点时半圆环对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ 间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M 点右侧4R 处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
N
39.如图甲所示,物体A 、B 的质量分别是4.0kg 和8.0kg ,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B 左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C 从t =0时刻起水平向左运动,在t =5.0s 时与物体A 相碰,并立即与A 有相同的速度一起向左运动。物块C 的速度—时间图像如图乙所示。
(1)求物块C 的质量;
(2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能;
(3)在5s 到15s 的时间内墙壁对物体B 的作用力的冲量的大小和方向。
40.如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量m 1=1.0kg 的物体A ,平衡时物体下表面距地面h 1= 40cm ,弹簧的弹性势能E 0=0.50J 。在距物体m 1
正上方高为h = 45cm 处有一个质量m 2=1.0kg 的物体B 自由下落后,与物体A碰撞并立即以相同的速度运动(两物体粘连在一起),当弹簧压缩量最大时,物体距地面的高度h 2=6.55cm 。g
=10m/s 2
。
(1)已知弹簧的形变(拉伸或者压缩)量为x 时的弹性势能212
P E kx
,式中k 为弹簧的劲度系数。求弹簧不受作用力时的自然长度l 0; (2)求两物体做简谐运动的振幅;
(3)求两物体运动到最高点时的弹性势能。
开放题 41.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s 。据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为 1.0×103 kg/m 3)
42.如图3所示,在xOy 坐标系中,存在一个点电荷形成的静电场,将一负检验电荷q 由y 轴上a 点(0,4)移动到x 轴上b 点(2,0)时,需克服电场力做功W 1,
若从a 点移到x 轴上c 点(4,0)时,需克服电场力做功W 2,已知W 1>
图 甲
乙
-
(1)a 、b 、c 三点哪点电势最高,哪点电势最低?
(2)如果形成电场的是正电荷,请用作图法画出形成电场的点电荷的位置的可能范围(用斜线标明该区域,不必说明理由)。
(3)如果形成电场的是负电荷,请用作图法画出形成电场的点电荷的位置的可能范围(用斜线标明该区域,不必说明理由)。
滑块小车
43.如图所示,光滑水平面上有一质量M =4.0 kg 的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L =1.0m 的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R =0.25m 的
4
1
光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ' 点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m =1.0 kg 的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数 = 0.50.整个装置处于静止状态, 现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A .取g =10m/s 2 , 求: (1)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(2) 小物块第二次经过O ' 点时的速度大小;
(3) 小物块与车最终相对静止时,它距O ' 点的距离.
44.如图所示,一长为l 、质量为M 的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m 的小物块,它带有电荷量为q 的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B ,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l 。在水平恒力F 的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t 。求:
(1)物块进入磁场左边界时的速度大小; (2)物块到达磁场右边界时的速度大小; (3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小。
参考答案:
1.D 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8. C 9.A 10.B 11.B 12.C 13.C 14.A 15.D 16.A 17.A 18.D
19.D 20.C 21.A 22.D 23.C 24.C 25.①2.00V ②2.75V ③1.58A ④2.85A
⑤8.8V ⑥15.0V ⑦0.40A ⑧0.47A
26.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动, 上面小球落下时总砸在下面的球上,
平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 27.C
28.(1)① 单分子层 ②nL 2 ③ 2
400knL v
29.(2)①A
②连接如右图 ③ 3.0V ,1.0 Ω,
30.①将K 1闭合,K 2接到a 端,记下电压表读数U 1, ②K 1、K 2均闭合,记下电压表读数U 2。结果:电源电动势E =U 1 , 内阻r =R U U U 2
2
1- 31.① R x =
2
211I U I U - ②避免了由于电流表的分压作用带来的系统误差。 32.298Ω, ①B , C ②大于,系统,小
③电压表V2接在滑动片与左侧固定端之间,当调节原电压表满偏时记下V2的示数。在”断开S2调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表V 的指针指到满刻度的三分之一”过程中,调节滑动片P ,使电压表V2的示数保持不变。
33.(1) 121n
n v v k
+=+ (2)k
=0.414
29答案E
(3)悬挂1号球的绳最容易断.
34. (1) R
v
L B F 422=,方向水平向左
(2)R
s L v L B Q 2)
2(22-=
(3)见右图
35.(1)m /0.10Ω=R (2)260=F N (3)s v /m 20=
36.(1)F 0 =1.0N ,方向向右 (2)v m =8.0 m/s (3) s =100 m
37.(1)v B =4.0m/s (2)s 1 = 4.0m (3)v = 8.0 m/s 38.(1)08=
3R x (2)2
14417Rg qB mg N += (3)若f =μmg ≥q E ,即43≥
μ,1443
mgR
W fs μμ==+。若f =μmg ≤qE ,即43?μ,W =mgR 39.(1) 2.0kg C m = (2)12J P =E (3) s I ?=24N ,方向向右 40.(1)l 0=0.50 m (2)A =23.45 cm (3)E P =6.0×10-2J
41.P =0.15 Pa
42.(1)A 点电势最高,b 点电势最低。 (2)如图4所示。 (3)如图5所示。
43.(1)E = 7.5 J (2) v =2.0 m/s (3)它距O '点的距离为0.50m
图4
图5
44.(1)m
M Fl v +=1 (2)qB m g v =2 (3
)2m g
Ft Bq V M +=