相关试卷

1、电子秤能够准确地测量物体的质量，其中半导体薄膜压力传感器是其关键的电学元件。半导体薄膜压力传感器在压力作用下会发生微小形变，其阻值$R_{\text{F}}$随压力F变化的图线如图甲所示。某学习小组利用该元件和电流表A等器材设计了如图乙所示的电路，尝试用该装置测量物体的质量。已知图乙中电源电动势为$\text{3}\text{.6V}$（内阻未知），电流表A的量程为$\text{30mA}$ ， 内阻为$9.0\mathrm{\Omega }$。重力加速度g取${\text{10m/s}}^{\text{2}}$。请回答以下问题：

（1）实验时发现电流表A量程偏小，需要将其量程扩大为$\text{0}\text{.3A}$ ， 应该给电流表A（选填“串联”或“并联”）一个阻值为Ω的电阻；

（2）用改装后的电流表按图乙所示的电路图进行实验，压力传感器上先不放物体，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针满偏。保持滑片P位置不变，然后在压力传感器上放一物体，电流表的示数为$\text{0}\text{.2A}$ ， 此时压力传感器的阻值为$\mathrm{\Omega }$ ， 则所放物体的质量$m=$$\text{kg}$；

（3）写出放到传感器上的物体的质量m与电流表的示数I满足的函数关系式$m=$；（表达式中除m、I外，其余相关物理量均代入数值）

（4）使用一段时间后，该电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变。调节滑动变阻器R的滑片P，电流表指针满偏后进行测量，则测量结果（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

2、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①往边长约为$\text{40cm}$的浅盘里倒入约$\text{2cm}$深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的顺序是④；（填写步骤前面的数字）

（2）将$\text{1ml}$的油酸溶于酒精，制成$\text{1000ml}$的油酸酒精溶液；测得$\text{1ml}$的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是${\text{130cm}}^{\text{2}}$。由此估算出油酸分子的直径为m；（结果保留2位有效数字）

（3）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于

A.油酸分子未完全散开       B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

C.油酸中含有大量酒精       D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，$\text{1mL}$的溶液滴数多计了10滴

3、如图所示，在平面直角坐标系$xOy$中，$Oy$竖直向下，$Ox$水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照$B=kx$（$k>0$且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度$v_0$沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

   

4、如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为$1.6\text{2eV}-3.\text{11eV}$ ， 锌板的电子逸出功为$3.34\text{eV}$ ， 下列说法正确的是（　　）

5、如图甲所示，一高度为H的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为S，在缸的正中间和缸口处有固定卡环，活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体，已知理想气体内能U与温度T的关系为$U=\alpha T$ ， $\alpha$为正的常量，重力加速度为g。开始时封闭气体温度为T₀ ， 压强等于外界大气压强p₀ ， 现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图乙所示的三个状态变化过程，则（　　）

6、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为$22\mathrm{：}1\mathrm{，}b$是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻$R=10\text{Ω}$ ， 其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈$c$、$d$两端加上如图乙所示的正弦交变电压，则下列说法中正确的是（　　）

7、如图所示，水平面上放置一个上下表面均为正方形的霍尔元件，载流子的电荷量大小为e，电源输出电压为U₁ ， 空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。元件前后表面间电势差为U₂ ， 前表面的电势低于后表面的电势，下列说法中正确的是（　　）

8、某校实验小组用如图所示的电路研究“光电效应”现象，现用频率为v的红光照射光电管，有光电子从K极逸出。下列说法正确的是（　　）

9、如图所示，表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（　　）

10、如图所示，两光滑平行金属导轨abc和efg固定，间距$L=1\text{m}$ ， 其中ab、ef是半径为$R=0.8\text{m}$的四分之一圆弧导轨，bc、fg是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为$B=1\mathrm{T}$ ， 方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为$m_{\mathrm{Q}}=1\text{kg}$的金属棒Q与水平导轨垂直放置，与bf之间的距离为$d=1.5\text{m}$。现将另一根质量为$m_{\mathrm{P}}=3\text{kg}$的金属棒P从ae位置由静止释放。已知P、Q接入电路的电阻分别为$r_{\mathrm{P}}=0.1\mathrm{\Omega }、r_{\mathrm{Q}}=0.3\mathrm{\Omega }$ ， P、Q运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度$g=10{\text{m/s}}^{\text{2}}$。求：

（1）P进入磁场瞬间，Q的加速度大小；

（2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，Q上产生的焦耳热；

（3）P、Q之间的最小距离。

11、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m₁和m₂的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现给A一个水平向右的初速度，大小为3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知m₁=1kg，下列说法正确的是（　　）

12、如图为一简单调光电路，电源两端电压$U=10\text{V}$ ， 灯泡L额定电压$U_{\text{L}}=6\text{V}$ ， 电阻$R_{\text{L}}=6\mathrm{\Omega }$ ， 定值保护电阻$R_0=2\mathrm{\Omega }$ ， 调光电阻$R_1$的最大阻值为$12\mathrm{\Omega }$。求

（1）灯泡正常发光时，通过定值电阻$R_0$电流的大小；

（2）调光电阻$R_1$阻值调至最大时灯泡两端的电压。（计算结果保留一位小数）

13、如图所示，在竖直平面内有一足够长的绝缘轨道$ABCD$ ， $AB$水平放置，$CD$竖直放置，轨道$AB$、$CD$粗糙，$BC$是绝缘光滑的四分之一圆弧形轨道，圆弧的圆心为O，半径$R=0.5\mathrm{m}$ ， 轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小$E=4\times {10}^4\text{N}/\text{C}$。现有质量$m=0.2\mathrm{kg}$ ， 电荷量$q=-1\times {10}^{-4}\mathrm{C}$的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知$AB$距离1m，带电体与轨道$AB$ ， $CD$间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（取g=10m/s²）求：

（1）求带电体首次运动到圆弧轨道C点时对轨道的压力；

（2）带电体最终停在何处；

（3）如果电场强度的大小可在0到$4\times {10}^4\text{N}/\text{C}$范围内调节，当E取不同值时，求带电体全程摩擦产生的热量。

14、如图所示，水平轨道$AB$的左端有一压缩的弹簧，其储存的弹性势能$E_{\text{p}}=4.5\text{J}$。弹簧左端固定，右端放一个质量为$m=1\text{kg}$的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，弹簧恢复原长时，物块仍未到B点。传送带$BC$的长为$L_1=0.7\text{m}$ ， $C{D}^{\mathrm{\text{'}}}$为水平轨道，$DE$是竖直放置的两个半径为$R=0.3\text{m}$的半圆轨道，D和$D^{\mathrm{\text{'}}}$错开少许，物块从D进入圆弧轨道，从$D^{\mathrm{\text{'}}}$出来进入水平轨道$D^{\mathrm{\text{'}}}H$。$AB$、$BC$、$CD$、$D^{\mathrm{\text{'}}}H$均平滑连接，不影响物块的运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为$\mu =0.5$ ， 其余轨道均光滑，重力加速度$g=10{\text{m/s}}^{\text{2}}$。

（1）若传送带静止，物块到达传送带右端C点时的速度大小；

（2）若传送带沿顺时针方向匀速转动，物块沿圆周运动能到达E点，求传送带的最小速度。

15、天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星，已知卫星质量为m，万有引力常量为G。求：

（1）该行星的质量M是多大？

（2）如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的$\frac{1}{10}$ ， 那么行星表面处的重力加速度是多大？

（3）如果该行星的半径为R，行星与其卫星之间的引力势能表达式为$E_p=-\frac{GMm}{r}$ ， r为行星与卫星的中心间距。求在该行星上发射一颗刚好脱离此行星的卫星，发射速度应为多少？

16、某实验小组想利用平抛运动实验装置来验证机械能守恒定律，利用身边的器材组装了如图甲所示的装置，具体实验操作如下：

①在水平桌面上利用硬练习本做成斜面，使小球从斜面上某一固定位置由静止滚下，小球离开桌面后做平抛运动；

②利用频闪相机对小球离开桌面后的运动进行拍摄，得到小球下落的图片如图乙所示；

③利用刻度尺测得图中位置1与2的水平距离为$x_0$ ， 位置1与3的竖直高度为$h_1$ ， 位置2与5的竖直高度为$h_2$ ， 位置4与6的竖直高度为$h_3$。

已知频闪相机的工作频率为f，测得小球质量为m，当地重力加速度为g，试回答以下问题：

（1）小球运动到位置2时的动能$E_{\text{k2}}=$ ， 小球运动到位置5时的动能$E_{\text{k5}}=$当满足表达式$=8g{h}_{\text{2}}$时，则可验证小球从位置2到位置5运动的过程机械能守恒。（用题干中给出的物理量字母表示）

（2）实验结束后，某小组成员突然发现，桌面右端不水平，于是小组成员对实验结论提出质疑，你认为右端不水平对实验结果（填“有”或 “无”）影响。

17、某学校兴趣小组利用电流传感器观察电容器的充、放电现象，设计电路如图甲所示。开关K闭合，将开关S与端点2连接时电源短时间内对电容器完成充电，充电后电容器右极板带负电；然后把开关S连接端点1，电容器通过电阻放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系。如图乙是计算机输出的电容器充、放电过程电流随时间变化的$I-t$图像；

18、如图甲所示，在空间坐标系$xOy$中，α射线管放置在第Ⅱ象限。由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，细管C到两金属板距离相等，右侧的开口在y轴上，金属板和细管C均平行于x轴。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的α粒子。若金属板长为L、间距为d，当A、B板间加上某一电压时，α粒子刚好能够以速度$v_0$从细管C水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，分布在整个第Ⅰ象限的区域内。电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心O。粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，α粒子运动轨迹处的场强大小处处为$E_0$。$t=0$时刻α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为$E_0$ ， 方向随时间的变化关系如图乙所示，规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知α粒子的电荷量为2e（e为元电荷）、质量为m，重力不计。以下说法中正确的是（　　）

19、如图所示，由两根不可伸长的细绳a和b悬挂在天花板上的水平木板上放置一个由足够长的弹力绳c连接的两个物块。物块的质量均为m，离地面的高度为H，初始时刻弹力绳处于拉伸状态。某时刻两根细绳a、b同时断裂，木板触地前，两物块未发生碰撞，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

20、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅受它们相互之间的静电力，三球均处于静止状态，$\text{AB}$和$\text{BC}$小球间的距离分别是$r_1$、$r_2$ ， 则以下判断正确的是（　　）