• 1、某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材,设计了如图所示可以当作“×1”“×10”两个倍率使用的欧姆电表。他们使用到的器材有:

    电源E(电动势E=1.5V , 内阻忽略不计)

    定值电阻R1=11ΩR2=99Ω

    电流表G(量程为Ig=100μA , 内阻Rg=990Ω

    滑动变阻器R(最大阻值为1500Ω

    单刀双掷开关S

    (1)、按照多用电表的原理,接线柱B端应该接表笔(选填“红”或“黑”);
    (2)、当单刀双掷开关S拨到2端时,欧姆表的倍率为(选填“×1”或“×10”);将红黑表笔短接调节电阻R进行欧姆调零,当电流表G满偏时,通过红黑表笔的电流I=mA;
    (3)、当欧姆表倍率取“×10”,将红黑表笔短接进行欧姆调零后电阻R=Ω
    (4)、选用“×10”挡测量时,电流表偏转13 , 则待测电阻Rx=Ω
  • 2、阿特伍德机是著名的力学实验装置,根据该装置可测量重力加速度,也可验证牛顿第二定律、机械能守恒定律或动量定理等力学规律。图甲是阿特伍德机的其中一种简化模型,铁架台上固定一轻质滑轮,跨过滑轮的轻质细绳悬吊质量均为M=0.440kg的两个物块P、Q,物块P侧面粘贴小遮光片,其宽度为d、质量忽略不计。在物块P、Q下各挂5个相同的小钩码,质量均为m=0.010kg。光电门1、2通过连杆固定于铁架台上,并处于同一竖直线上,且光电门1,2之间的距离为h。两光电门与数字计时器相连记录遮光片通过光电门的时间。整个装置现处于静止状态,当地的重力加速度为g。实验步骤如下:

    n

    1

    2

    3

    4

    5

    a/ms2

    0.20

    0.41

    0.59

    0.79

    1.00

    (1)、该小组同学先用该装置探究牛顿第二定律。将n(依次取n=1、2、3、4、5)个钩码从物块P的下端摘下并挂在物块Q下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门1、2的时间t1t2。由匀变速运动规律可得到物块P上升过程的加速度a=(用“h、d、t1 t2”表示)。该小组同学测量的数据见上表,他们将表格中的数据转变为坐标点画在图乙的坐标系中,并作出an图像。从图像可以得出:a与n成正比,图像的斜率k=(用“M、m、g”表示)。根据斜率可进一步求得当地的重力加速度。同时也说明当连接体质量一定时,连接体的加速度与其所受的合外力成正比。
    (2)、该小组同学想利用该装置验证机械能守恒定律,将5个钩码从物块P的下端摘下并挂在物块Q下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门1、2的时间t1t2。该过程中系统动能的增加量ΔEk= , 系统重力势能的减少量ΔEp=。(用“M,m,g,h、d、t1t2”表示),代入真实的数据计算后即可得出系统的机械能是否守恒的结论。
    (3)、该小组同学还想利用该装置验证动量定理,将5个钩码从物块P的下端摘下并挂在物块Q下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门1、2的时间t1t2。并且记录下遮光片从1运动到2的时间t。若以运动方向为正方向沿绳子建立一维坐标系,则该过程中系统“绳向”的动量变化量为Δp= , “绳向”合外力对系统的冲量I=。(用“M,m,g,d,t,t1t2”表示),代入真实的数据计算后即可验证系统动量的变化量与合外力的冲量大小是否相等。
  • 3、夏季常出现如图甲所示的日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图,ab为其折射出的光线中的两种单色光,比较ab两种单色光,下列说法正确的是(  )

    A、在冰晶中,b光的波速比a光大 B、通过同一仪器发生双缝干涉,b光的相邻明条纹间距较大 C、a光能使某金属发生光电效应,则b光也可以使该金属发生光电效应 D、ab两种光分别从水射入空气发生全反射时,a光的临界角比b光的小
  • 4、如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为2:1 , 原线圈通过灯泡L1与正弦式交流电源相连,电源电压恒定,副线圈通过导线与灯泡L2L3相连,三个灯泡规格完全相同。开始时三个灯泡都能发光,工作一段时间后L3灯丝被烧断,若不考虑灯丝电阻随温度变化的情况,下列说法正确的是(  )

    A、都能发光时三个灯泡的亮度不相同 B、L3灯丝被烧断后灯泡L1变亮 C、L3灯丝被烧断后灯泡L2变亮 D、L3灯丝被烧断后变压器输入功率不变
  • 5、一列机械波沿x轴正向传播,图甲是t=0时的波形图,图乙是介质中质点M的振动图像,已知t=0时M点位移为210m , 下列说法不正确的是(  )

    A、该机械波的波速为1.0m/s B、M点的横坐标可能为1.5m C、t=0时,M点振动方向向下 D、t=1.0s时,M点位移仍为210m
  • 6、如图,在等边三角形三个顶点处,各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。在三根导线中均通有电流I,其中P、Q导线中电流方向垂直纸面向里,M导线中电流方向垂直纸面向外,三角形中心O处的磁感应强度大小为B,若撤去导线P,则三角形中心O处磁感应强度的大小为(  )

    A、0 B、B2 C、3B2 D、2B
  • 7、“中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动,在此高度上有非常稀薄的大气,因气体阻力的影响,轨道高度1个月大概下降2km,空间站安装有发动机,可对轨道进行周期性修正。则下列说法中正确的是(  )

    A、“中国空间站”在正常轨道上做圆周运动的周期大于地球同步卫星的周期 B、“中国空间站”在正常轨道上做圆周运动的向心加速度大小稍大于g C、“中国空间站”在正常轨道上做圆周运动的线速度大小稍大于地球的第一宇宙速度 D、“中国空间站”修正轨道时,发动机应“向后喷火”使空间站加速,但进入目标轨道正常运行后的速度小于修正之前在较低轨道上的运行速度
  • 8、蹦床运动是一项技巧性与观赏性都很强的运动。运动员在比赛的开始阶段会先跳几下,此阶段上升的最高点会越来越高,后来最高点基本能维持稳定。下列有关此情景说法正确的是(  )

    A、运动员每次上升过程,蹦床对运动员先做正功,后做负功 B、如果不考虑空气等各种阻力,运动员和蹦床组成的系统机械能守恒 C、最开始的几次起跳上升过程,蹦床弹性势能的减小量小于运动员机械能的增加量 D、对于最高点基本稳定的情景,运动员的重力势能与蹦床弹性势能之和最小时,运动员的加速度最大
  • 9、利用智能手机的加速度传感器可测量手机自身的加速度。用手掌托着智能手机,打开加速度传感器,从静止开始迅速上下运动,得到如图所示的竖直方向加速度随时间变化的图像,该图像以竖直向上为正方向。下列说法正确的是(  )

    A、手机一直没有离开手掌 B、t1时刻手机运动到最高点 C、t1时刻手机开始减速上升,t2时刻速度为0 D、t2时刻手机开始减速上升,t1~t3时间内手机所受的支持力一直减小
  • 10、如图所示,电子在电场中从a点运动到b点,实线为电场线,虚线为电子的运动轨迹,请判断下列说法正确的是(  )

    A、a点的电势低于b点的电势 B、电子在a点的加速度大于在b点的加速度 C、电子在a点的速度大于在b点的速度 D、电子在a点的电势能大于在b点的电势能
  • 11、如图所示,在竖直平面内有一粗糙斜面轨道AB与光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接(滑块经过B点时速度大小不变),斜面轨道长L=2.5 m,斜面倾角θ=37°,O点是圆弧轨道圆心,OB竖直圆弧轨道半径R=1 m,圆心角θ=37°,C点距水平地面的高度h=0.512 m,整个轨道是固定的。一质量m=1 kg的滑块在斜面顶点A由静止释放,最终落到水平地面上。滑块可视为质点,滑块与斜面轨道之间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10 m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:

    (1)滑块经过圆弧轨道最低点B时,对圆弧轨道的压力大小;

    (2)滑块经过圆弧轨道最高点C时的速度大小;

    (3)滑块离开C点后在空中运动的时间t。

  • 12、下列四个探究过程中,运用到极限思想的是(  )

          

    A、图甲通过平面镜观察桌面的微小形变 B、图乙探究向心力大小的表达式 C、图丙研究物体沿曲面运动时重力做功 D、图丁探究影响电荷间相互作用力的因素
  • 13、引力常量G是自然界中少数几个最重要的物理常量之一。它的单位用国际单位制中的基本单位可表示为(  )
    A、Nm2/kg2 B、m2kg/N C、m3/(kg2s3) D、m3/(kgs2)
  • 14、研究光电效应的装置如甲图所示,该装置可用于分析光子的信息。在xOy平面(纸面)内,垂直纸面的金属薄板M、N与y轴平行放置,板N中间有一小孔O1 , 坐标为0,L。第一象限存在垂直向里的匀强磁场,x轴L,0处有小孔O2 , 平行板电容器A,K的上极板与x轴紧靠且平行,其长度为L,板间距为L2 , A板中央小孔O3O2对齐,K板连接电流表后接地。在入射光的照射下,质量为m,电荷量为e的电子从M板逸出后经极板电压加速从O1点持续不断进入磁场,速度大小在66v0v0之间,已知速度为v0的电子经磁场偏转后恰能垂直x轴射入O2点,板M的逸出功为W,普朗克常量为h。忽略电子之间的相互作用,电子到达边界或极板立即吸收并导走。

    (1)求逸出光电子的最大初动能Ekm和入射光的频率;

    (2)求匀强磁场的磁感应强度大小和所有能到达x轴上的电子在磁场中运动的最短时间;

    (3)UKA=0时,求到达K板最左端的电子刚从板M逸出时速度v1的大小及与x轴的夹角θ

    (4)若在小孔O3处增加一特殊装置,可使进入的电子沿各方向均匀分布在与x轴成0~90°范围内,速率在22v0v0之间。监测发现每秒钟有n个电子通过小孔O3 , 调节加载在k与A板之间的电压UKA , 试在乙图中大致画出流过电流表的电流i随UKA变化的关系曲线。标出相关数据,写出必要的计算过程。

  • 15、如图“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备,将游客升至数十米高空,自由下落至近地面再减速停下,让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙的减速模型,线圈代表乘客乘坐舱,质量为m,匝数N匝,线圈半径为r,总电阻为R。减速区设置一辐向磁场,俯视图如图丙,其到中心轴距离r处磁感应强度B=k1r。线圈被提升到离地h1处由静止释放做自由落体运动,减速区高度为h2 , 忽略一切空气阻力,重力加速度为g。

    (1)判断线圈刚进入磁场时感应电流方向(从上往下看),计算此时受到的安培力大小。

    (2)若落地时速度为v,求全程运动的时间t0

    (3)为增加安全系数,加装三根完全相同的轻质弹力绳(关于中心轴对称)如图丁,已知每一条弹力绳形变量Δx时,都能提供弹力F=k2Δx , 同时储存弹性势能12k2Δx2 , 其原长等于悬挂点到磁场上沿的距离。线圈仍从离地h1处静止释放,由于弹力绳的作用会上下往复(未碰地),运动时间t后静止,求线圈在往复运动过程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I0大小。

  • 16、如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图,该装置由光滑圆弧轨道AB、速度可调节,长度为L1=2m的固定水平传送带BC及两半径均为R1=0.3m的固定四分之一光滑细圆管DEF组成,其中圆弧轨道的B、D端与水平传送带相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为M=0.3kg的小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由长为L2=1.5m的水平面GH和半径为R2=0.5m的四分之一的光滑圆弧面HI组成,GH与F等高且相切。现有一质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)从圆弧轨道AB上距B点高度为h=0.8m处自由下滑,滑块与传送带及小车上表面间的动摩擦因数均为μ=0.3 , 不计其他阻力,取g=10m/s2。求

    (1)当传送带静止时,滑块运动到圆弧轨道上的D点时,细圆管道受到滑块的作用力;

    (2)当传送带静止时,滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度;

    (3)调节传送带以不同速度v匀速转动,试分析滑块最终在小车上表面GH滑行的路程S与速度v的关系。

  • 17、某种理想气体A内能公式可表示为E=5nRT2 , n表示物质的量,R为气体常数(R=8.3Jmol1K1),T为热力学温度。如图所示,带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸,其横截面积均为S=200cm2 , 高度分别为h1=14cmh2=4cm用一个质量M=15kg的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭n=0.1molT0=250K的气体A,气缸底部有电阻丝可对其进行加热,活塞运动到气缸顶部时(图中虚线位置)被锁住,右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间,活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为p0=1×105Pa , 重力加速度g=10m/s2 , 不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求:

    (1)上升过程中左侧缸内气体的压强。

    (2)断开电源时气体升高的温度。

    (3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。

  • 18、磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻RM的阻值(约几千欧)随磁感应强度的变化关系。

    所用器材:电源E(6V)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),电压表(量程为0~3V,内阻为2kΩ)和毫安表(量程为0~3mA,内阻不计)。定值电阻R0=1kΩ、开关、导线若干

    (1)、为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大,实验小组设计了电路图甲,请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。
    (2)、某次测量时电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为V,电流表读数为0.5mA,则此时磁敏电阻的阻值为
    (3)、实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示,某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器,其电路的一部分如图戊所示。图中E为直流电源(电动势为6.0V,内阻可忽略),当图中的输出电压达到或超过2.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T,则图中(填“R1”或“R2”)应使用磁敏电阻,另一固定电阻的阻值应为kΩ(保留2位有效数字)。
  • 19、甲同学利用留迹法做平抛运动实验,在饮料瓶侧面开一小孔,让水流水平射出,并用照相机拍下了某时刻的水柱轨迹,冲洗后的照片和实物的尺寸比例为1∶4。利用部分轨迹在水平方向和竖直方向建立坐标轴(如图a),取轨迹上三个点A、B和C点的坐标分别为0cm,0cm2.5cm,2.5cm5.0cm,7.5cm , 重力加速度g取10m/s2。通过处理实验数据可得:
    (1)、该时刻水柱初速度大小为m/s;
    (2)、水柱上B点的速度大小为m/s;

    (3)、图b所示为乙同学设计的实验装置,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F。在轨道最低点右侧水平距离为x=1010m处固定一等高竖直挡板,实验获得小球在竖直面上的下落距离y,处理数据后作出了如图c所示的F1y图象,则由图可求得小球的质量m=kg,四分之一圆弧形轨道半径R=m。
  • 20、某均匀介质中的O处有一波源做简谐运动,所激发的波沿水平方向向四周传播。波源在0~0.5s内以9Hz的频率振动,0.5s后的振动图像如图乙所示且频率不再发生变化。图甲为波源频率稳定较长时间后某时刻的俯视图,实线表示波峰,虚线表示波谷。下列说法正确的是(  )

    A、该波波源起振方向向下,波速为4m/s B、从图示时刻开始,质点A经716s后运动的路程为30+52cm C、t=1.9s时,距离波源5.0m处的质点向上振动 D、距离波源1.0m与2.0m处的质点的振动情况始终相反
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