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1、如图所示的圆柱形汽缸固定于水平接触面上,内用活塞密封着一定质量的理想气体,已知汽缸的横截面积为S,活塞重为G,大气压强为P0。将活塞固定,使汽缸内气体温度升高1℃,气体需吸收的热量为Q1;如果让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气;不计气体的重力),仍使汽缸内气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2。
(1)Q1和Q2哪个大些?简要说明理由。
(2)气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会有不同?(比热容是单位质量的物体温度上升1℃需要吸收的热量)
(3)若活塞可自由滑动,初始时活塞距底部的距离为H,求当汽缸内气体温度升高1℃时活塞向上移动的高度h以及刚开始时气体的温度。
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2、利用平面镜也可以进行双缝干涉实验。基本装置如图甲所示,S为单色光源,M为平面镜,S光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离为L到平面镜的垂直距离为a,在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。
(1)、已知光屏上第一条亮条纹读数为x1 , 第七条亮条纹如图丙所示读数记为mm,该单色光的波长λ=(用a,L,x1 , x7表示)。(2)、某同学做实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度θ如图丁所示。若沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹间距将(变大、变小或不变)。(3)、若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为b,平面镜宽为c,则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为(用L、a、b和c表示)。 -
3、某实验小组同学利用以下器材改装成欧姆表,改装电路如图所示,通过调节开关S所接位置,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,实验器材如下:

A.一节干电池(电动势内阻不变):
B.灵敏电流表G(满偏电流 , 内阻);
C.定值电阻;
D.滑动变阻器;
E.电阻箱R(最大阻值为);
F.单刀双掷开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干。
(1)、用该欧姆表测电压表内阻时,P处应插入(填“红”或“黑”)表笔。(2)、要使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率,电阻箱R的阻值应调节为 , 当开关S掷向(填“a”或“b”)时,欧姆表的倍率是“”。(3)、灵敏电流表G刻度盘正中央对应的数字为。 -
4、某同学用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)、实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架,乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小,应选择组的实验装置(填“甲”或“乙”)。
(2)、用天平测得滑块A、B的质量(均包括遮光条)分别为调整好气垫导轨后,将滑块A向左弹出,与静止的滑块B发生碰撞,此过程可视为弹性碰撞,与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为 , 与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为和。从实验结果可知两滑块的质量满足(填“>”“<”或“=”);滑块A、B碰撞过程中满足表达式(用所测物理量的符号表示,遮光条宽度相同),则说明碰撞过程中动量守恒。 -
5、如图所示,空间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向垂直纸面向外(匀强电场方向未标出),磁感应强度大小为。有一长的光滑绝缘空心细玻璃管竖直放置,细管开口向上,底部有一个质量为、电荷量为的带负电小球,玻璃管上端处在纸面内的直线上,和水平方向成角。现保持玻璃管竖直,使其沿着方向从图示位置以大小为的速度匀速运动,当小球离开管后恰好做匀速圆周运动。已知重力加速度 , 下列说法正确的是( )
A、电场强度大小为 , 方向竖直向下 B、小球离开玻璃管所需要的时间为 C、小球离开玻璃管时速度大小为 , 方向与的夹角为 D、离开管口后,经过时小球离最远 -
6、一列简谐横波沿x轴传播,在时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质中的四个质点,已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A、该波的波速为840m/s B、该波沿x轴负方向传播 C、质点P的平衡位置位于处 D、从开始,质点Q比质点N早回到平衡位置 -
7、一半径为的球形薄壁玻璃鱼缸内充满水,水中有一条可视为质点的小鱼。玻璃和水的折射率都是。观察者在不同位置和不同角度对缸内的鱼进行观察。当鱼位于“某些位置”时,观察者在合适的位置能观察到缸里的鱼“消失”,求满足上述条件的“某些位置”所占鱼缸的体积( )
A、 B、 C、 D、 -
8、有关下列四幅图的描述正确的是( )
A、图1中,该电路能有效发射电磁波 B、图2中,该磁场能产生电场,但不能产生电磁波 C、图3中,线圈中的自感电动势正在减小 D、图4中,真空冶炼炉的炉壁产生涡流,使炉内金属熔化 -
9、如图所示,点左侧水平面光滑,右侧水平面粗糙。一块质量为、长为的匀质木板静止在点左侧,且右端距离点为 , 木板在大小为的恒力作用下由静止沿水平面运动,当木板右端到达点时立即撤去恒力 , 已知点右侧水平面与木板间的动摩擦因数为0.2,则( )
A、木板的加速度先不变后减小 B、木板不能全部进入点右侧区域 C、木板加速时间大于减速的时间 D、若恒力大小变为 , 木板做减速运动的时间减小 -
10、在电子显微镜中,电子束通过由电场或磁场构成的电子透镜实现汇聚或发散。一种电子透镜的电场分布如图所示,其中虚线为等势线,相邻等势线间电势差相等。一电子仅在静电力作用下运动,其轨迹如图中实线所示,a、b、c是轨迹上的三点,下列说法正确的是( )
A、a、b两点电势差等于b、c两点电势差 B、a点的电势高于b点的电势 C、b点的电场强度小于c点的电场强度 D、电子可能恰沿电场线运动 -
11、如图所示,甲、乙两同学在课外活动中做游戏,用手分别握住两长度相等的轻绳一端A、B,轻绳的另一端系在铁块上点,两端点A、B始终在同一水平面以相同速率相向运动,保持铁块沿竖直方向匀速下落,则下列说法正确的( )
A、一直减小 B、一直增大 C、绳子的拉力逐渐增大 D、甲同学对地面的压力逐渐减小 -
12、华为的WiFi6+路由器采用了芯片级协同、动态窄频宽技术,大幅提升了手机等终端侧的功率谱密度(PSD),带来了信号穿墙能力的大幅提升。功率谱密度的单位是瓦特每赫兹(W/Hz),改用国际单位制基本单位表示正确的是( )A、N·m/s B、J/s2 C、kg·m2/s3 D、kg·m2/s2
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13、如图1所示为一款打弹珠游戏装置,斜面与水平面的夹角为 , 斜面上固定有两块圆形挡板(一块半圆挡板、一块四分之一圆挡板)和四块直挡板。斜面俯视图及尺寸如图2所示,底板沿水平方向,两圆形挡板均与直挡板相切,右侧两直挡板间距略大于弹珠尺寸,左侧两直挡板间形成了一块矩形中奖区间。游戏时,弹珠置于右侧两直挡板间紧贴底板,通过拉动拉杆后释放拉杆,拉杆上的顶杆穿过底板小孔与弹珠在底板处碰撞,弹珠获得动能,若弹珠运动过程进入“取胜区”即可赢得游戏。已知弹珠质量为m且可视为质点,重力加速度大小为g,忽略一切摩擦,求:
(1)、弹珠在斜面上做类平抛运动时的加速度大小a;(2)、要使得弹珠与点b(左侧直挡板与半圆挡板的切点)相撞击,内侧圆形轨道最高点a对弹珠的作用力大小N;(3)、该游戏若能取胜,弹珠被撞击后的动能需要满足的条件(若存在碰撞,仅考虑与区域直挡板的弹性碰撞)。 -
14、如图所示,单匝正方形金属线圈(与纸面平行)固定在绝缘滑块外表面上,线圈边长 , 线圈回路总电阻为 , 滑块左端面与木板左端面齐平,在的左侧有垂直纸面向里匀强磁场,磁感应强度大小。绝缘滑块与绝缘木板以初速度在光滑的水平面上向左运动,线圈刚完全进入磁场时滑块的速度大小为。已知固定线圈的滑块与木板间动摩擦因数为 , 重力加速度大小为 , 线圈及滑块的总质量与木板质量相等,均为 , 求:
(1)、线圈边刚进入磁场时,线圈受到安培力的大小;(2)、线圈进入磁场过程,线圈中产生的焦耳热Q;(3)、线圈进入磁场的过程中,木板的位移大小x。 -
15、如图所示,竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于A点,另一端经光滑孔钉B连接质量为可视为质点的物块。点A、B和静止的物块在同一竖直线上,A、B间距等于弹力绳原长,B点离地高度为L。一质量为m的子弹以速度向右射入物块,且未击穿物块。已知物块与地面的动摩擦因数为 , 弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律,劲度系数为 , 重力加速度大小为g,求:
(1)、子弹射入物块后,物块的速度大小;(2)、物块向右运动过程中,当弹力绳偏离竖直方向角度为时,物块所受的滑动摩擦力大小f。 -
16、为测量两节干电池串联的电动势,有如下器材:待测电源(电动势约为),直流电源E(电动势 , 内阻约为),电阻箱R(),毫安表(量程 , 内阻约为),灵敏电流表G( , ),保护电阻 , 滑动变阻器( , 允许通过的最大电流为),开关、 , 导线若干;(1)、实验小组设计了图1电路图,先将滑动变阻器滑片调整至(选填“a端”或者“b端”),电阻箱R阻值调到最大,先后闭合开关、。调整滑片位置和R使得灵敏电流表G的示数为0,此时待测电源内阻分得的电压为V。
(2)、某次测量时,电阻箱的读数为 , 毫安表示数如图2,则毫安表读数为 , 测得待测电源的电动势为V;(3)、结束实验时,应先断开开关(选填“”或“”),再断开另一开关。 -
17、实验小组用图1所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,带凹槽质量的木块,10个质量为的钩码,电火花打点计时器,电源,纸带,细线,刻度尺等。将带定滑轮的长木板放在水平桌面上,细绳跨过定滑轮,一端连接木块,另一端悬挂钩码,其余钩码全部放在木块的凹槽中,释放木块后,利用打点计时器打出的纸带得到木块运动的加速度,改变悬挂的钩码个数n,测出对应的加速度a。
(1)、电火花计时器工作时应使用(选填“”或“”)交流电源;(2)、释放木块前,木块应(选填“靠近”或“远离”)打点计时器;(3)、已知当地重力加速度 , 作出图像如图2,由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数(保留两位有效数字)。 -
18、如图所示,间距为d的足够长平行光滑金属导轨竖直放置,导轨上端接有自感系数为L的电感线圈,导轨处于垂直导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现将一根质量为m的导体棒从导轨上某处紧贴导轨由静止释放,金属棒运动过程始终与导轨垂直且与导轨接触良好,重力加速度为g,不考虑电磁辐射,不计一切电阻。在金属棒运动过程中,下列说法正确的是( )
A、导体棒在导轨上做变加速运动,直至匀速下滑 B、导体棒在导轨上做往复运动 C、导体棒的最大动能为 D、导体棒中最大电流为 -
19、如图所示,在水平面上有一质谱仪,由直线加速器和磁场偏转器组成。偏转器内有方向竖直向上的匀强磁场,偏转器的水平截面是圆心为O、内半径为R、外半径为的半圆环。两种同位素粒子(两种粒子电荷量相同、质量不同),从静止经加速电压加速后,正对偏转器入口矩形的中心进入磁场区域,粒子分别打在照相底片上相距为的两点。为便于观测,的数值大一些为宜。不计粒子重力及粒子间的相互作用,以下措施正确的是( )
A、减小磁感应强度B的大小 B、减小偏转器内半径R C、增大加速电场的电势差 D、增大加速器与偏转器间的距离 -
20、在夏天,由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀,离地面越近,折射率越小,在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。地面附近的空气中,光的可能传播路径为( )A、
B、
C、
D、