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1、 将一质量为的足够长薄木板A置于足够长的固定斜面上,质量为的滑块B(可视为质点)置于A上表面的最下端,如图(a)所示,斜面倾角。现从时刻开始,将A和B同时由静止释放,同时对A施加沿斜面向下的恒力 , 运动过程中A、B发生相对滑动。图(b)为滑块B开始运动一小段时间内的图像,其中v表示B的速率,x表示B相对斜面下滑的位移。已知A与斜面间的动摩擦因数 , 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 , , 求:
(1)、A、B间的动摩擦因数以及图(b)中时A的加速度大小和方向;(2)、一段时间后撤去力F,从时刻开始直到B从A的下端滑出,A、B间因摩擦总共产生的热量 , 求力F作用在A上的时间。 -
2、 纯净的石英玻璃折射率大小为1.45至1.46之间,实际应用中,为满足不同的光学需求,通过掺杂、改变制备工艺等方法可调整其折射率。图中为一块经特殊处理的半圆形石英玻璃砖横截面,圆心为O、半径为R,A为半圆形玻璃砖横截面上的一点,B为圆弧中点。将一细激光束从A点垂直于直径所在界面入射,恰好在圆弧界面上发生全反射;第二次仍从A点入射,入射角为53°射入,发现激光束正好从玻璃砖圆弧界面上B点平行于A点前激光束射出。光在真空中的传播速度为c,不考虑多次反射( , 计算结果用分数表示),求:
(1)、该石英玻璃的折射率n;(2)、第二次激光束从A传播到B所用的时间t。 -
3、 某实验小组进行电压表改装实验,现有一块小量程电流表G,满偏电流 , 内阻未知,现要将其改装成量程为3V的电压表并进行校对。
(1)、用多用电表欧姆挡测电流表G的阻值,得粗测值约为105。(2)、精确测量电流表G的内阻;
①按如图所示的电路图连接好电路,先将电阻箱R的阻值调到最大,闭合开关 , 断开开关 , 调节电阻箱R,使标准电流表的示数大于量程的 , 且两电流表的示数都没有超过量程,读出标准电流表的示数为 , 电阻箱的示数为;②保持开关闭合,再闭合开关S,调节电阻箱R,使标准电流表的示数仍为 , 读出电阻箱的示数为。
以上实验可知电流表G内阻的表达式为(用、表示)。
(3)、用该电流表G和电阻箱R改装一个电压表;若通过(2)测量得到表头G内阻为 , 用该表头和电阻箱R改装成量程为0~3V的电压表,应将电阻箱R与电流表G(填“串联”或“并联”),并将电阻箱R的阻值调到。(4)、若由于电阻箱老旧,在用标准电压表(内阻视为无穷大)校准时,发现标准表示数3V时,改装好的电压表表头读数为14.5mA,则在不做大的电路改变的情况下,想修正这一误差,可在旧电阻箱旁边(填“串联”或“并联”)一个阻值为的定值电阻。 -
4、
(1)、用单摆测重力加速度,为避免摆球晃动,采用图甲所示装置。两悬绳长都是l,与水平固定横杆夹角均为53°;用螺旋测微仪测小球的直径如图乙所示,其值d=mm,使小球做简谐运动,用秒表记录了单摆n次全振动所用的时间为t,则当地重力加速度的表达式g=(用题中字母及来表示)(2)、若保持悬线与水平横杆夹角53°不变,通过改变悬线长,使小球做简谐运动,测得了多组悬线长l和对应的周期T,用图像法处理数据,并用这些数据作出图像为一直线,其斜率为k,由此可以得出当地的重力加速度g=(用含斜率k的代数式表示)。(3)、若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是( )(多项选择,填正确答案标号)A、将悬线长加球半径当成摆长 B、由于两边悬线没夹紧,球越摆越低 C、测量周期时,误将n次经过最低点的时间当成了n次全振动的时间 D、摆球的质量过大 -
5、 如图正六边形是一个绝缘筒的截面,筒内无磁场,在每边中点处开一小孔。现有质量为m,电荷量为q的粒子(不计重力),从其中一个小孔以垂直边长方向、大小恰当的初速度,进入外部磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场。磁场方向垂直截面,若粒子可以不与筒相碰,以相同速度回到起点,那么该过程粒子经历的时间可能是( )
A、 B、 C、 D、 -
6、 空间中存在平行于纸面的匀强电场,在纸面内取O点为坐标原点建立x轴,如图甲所示。现有一个质量为m、电量为+q的带电微粒,在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿顺时针做匀速圆周运动,圆心为O、半径为R。已知图中圆为微粒运动轨迹,ab为圆轨迹的一条直径;除电场力外微粒还受到一个变力F,不计其它力的作用;测得试探电荷所处位置的电势P随时间t的变化图像如图乙所示,其中。下列说法正确的是( )
A、电场强度的方向与x轴正方向成 B、从a点到b点F做功为 C、微粒在a时所受变力F可能达最小值 D、圆周运动的过程中变力F的最大值为 -
7、 一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 , 当U为如图乙所示正弦式交流电源时,理想交流电压表示数为30V,则该变压器原、副线圈匝数比可设计为( )
A、1:10 B、2:5 C、1:2 D、3:5 -
8、 如图所示一沟槽截面ABCD为正方形,现从A点以45°发射角发射小球(视为质点),忽略空气阻力,则击中C点和击中D点的发射初速度之比为( )
A、1∶2 B、 C、 D、 -
9、 氢原子能级图如图甲所示。某基态氢原子受激后可辐射出三种不同频率的光,其中有两种能使乙图中逸出功为2.25eV的K极钾金属发生光电效应,通过乙图实验装置得到这两种光分别实验时的电流和电压读数,绘出图丙①②两根曲线,则下列说法正确的是( )
A、不能使K极金属产生光电效应的光是从n=2跃迁到n=1时产生的 B、丙图中②曲线对应的入射光光子能量为12.09eV C、丙图中①曲线对应的入射光光子能使钾金属产生最大初动能为10.20eV的光电子 D、丙图中 -
10、 如图所示为静置坚硬玻璃瓶,用橡胶塞密封住压强为1atm的一定体积空气,从早晨到中午,因太阳暴晒致使橡胶塞突然蹦出。假设瓶中空气可视为理想气体,玻璃与外界能缓慢热交换,外部大气压强为1atm,下列说法正确的是( )
A、橡胶塞蹦出前,瓶中空气压强不变 B、橡胶塞蹦出前,瓶中空气内能增量大于从外界所吸热量 C、橡胶塞蹦出的短暂过程,瓶内空气温度会迅速下降 D、橡胶塞蹦出的短暂过程,瓶内空气内能减少量等于橡胶塞动能增加量 -
11、 2023年6月15日13时30分,长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,创造“一箭41星”中国航天新纪录。若本次发射的某卫星处于与赤道平面共面的高轨道做匀速圆周运动,已知该卫星的绕行周期为T,与地球自转同向,地球自转周期为(),地球半径为R,引力常量为G,根据以上数据可以推导出的量是( )A、卫星所受地球的引力 B、地球的质量和密度 C、卫星离地面的高度 D、连续两次经过地面同一点正上方所用的时间
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12、 汽车以一定的初速度沿平直公路开始匀减速刹车,此后t时间内的位移为x,汽车关系如图所示,图线前10s为直线,之后部分属于双曲线,则由图像可知,汽车前16s内平均速度大小为( )
A、6.00m/s B、6.20m/s C、6.25m/s D、6.35m/s -
13、 如图,C由质量为M的物块及右上角光滑轻质定滑轮组成,静置于水平地面。跨过滑轮用轻绳连接两质量分别为2m和m的物块A、B,除地面外的其余各接触处均光滑。开始用手托住B,使轻绳刚好伸直。由静止释放B,在B下落而A又未碰到滑轮的过程中,C始终保持静止,下列说法正确的是( )
A、地面对C有向右的摩擦 B、物体C受到4个力作用 C、绳中拉力等于mg D、地面对C的支持力小于 -
14、 传统家用电视遥控器工作时发出的是300THz-400THz红外线;而手机蓝牙技术使用2.4GHz频段的无线电波与各设备之间进行信息交换。1THz=103GHz。关于这两种电磁信号,下列说法正确的是( )A、这两种电磁信号都是纵波 B、该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量高 C、题述红外线信号比蓝牙信号更容易被墙壁遮挡 D、蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波长更长
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15、 如图所示,质量均为的个小物块等间距地放置在倾角为的足够长的斜面上,斜面与物块间的动摩擦因数均为 , 相邻物块间距为。现给物块1一个瞬时冲量 , 使其向下运动与物块2碰撞并粘在一起,之后向下运动再与物块3碰撞并粘在一起……碰撞时间极短,物块均可看成质点,不计空气阻力,重力加速度为 , 已知 , 。求:
(1)、物块1和2碰撞后瞬间的速度大小;(2)、从物块1开始运动到物块和碰撞前瞬间,运动的物块克服摩擦力做的功;(3)、为使第个物块能向下运动,求给物块1的瞬时冲量应满足的条件。 -
16、 电磁炮是利用安培力对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的动能,与传统的火药推动的大炮相比,电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某学习小组利用图示的电路模型分析电磁炮的运动规律。将质量的导体棒放在两根足够长,且平行的光滑水平导轨上,导轨间距 , 导轨所在的平面内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。导轨的右端连接一个电容的电容器。开始时用的高压直流电源对电容器充电,充电完成后将开关闭合,不计导轨电阻。求:
(1)、为使导体棒向左运动,电容器的上极板带何种电荷;(2)、导体棒向左运动的最大速度;(3)、若电容器的储能公式为(其中为电容器带的电荷量),求该发射器的效率。 -
17、 如图所示,倒立汽缸的活塞压在劲度系数为的竖直轻弹簧上,汽缸在两个固定的竖直光滑挡板之间悬空而静止,活塞与汽缸之间封闭有理想气体,气体高度为。不计活塞的质量和厚度,汽缸的质量为 , 活塞和汽缸壁导热性能良好。重力加速度为 , 环境温度为 , 大气压强为 , 活塞面积为 , 活塞与汽缸间的摩擦不计。现在汽缸顶部缓慢加细沙,当细沙的质量为时,求:
(1)、汽缸内气体的高度;(2)、为使汽缸恢复到原来的位置,应使周围环境的温度上升至多少? -
18、 某学习小组准备用铁架台、光电计时器、电磁铁和铁球等验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。先测出A、B之间的距离 , 再让电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的光电计时器记录下小球的挡光时间为。已知当地的重力加速度为。
(1)、该小组同学先用游标卡尺测量出小球的直径d为;
(2)、关于该实验下列说法正确的是____;A、小球的直径越小,实验误差越小 B、实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束 C、实验时应先释放铁球,后打开光电计时器(3)、该小组同学通过改变A、B之间的距离 , 得到多组的数值,通过描绘图像,可验证机械能守恒,为使图像呈直线,应描绘(用表示)图像,若图像的斜率(用d、g表示),可验证机械能守恒。(4)、由于存在空气阻力,该小组同学用实验数据描绘的图像的斜率(填“大于”“小于”或“等于”)理论值。 -
19、 小明同学在实验室找到一个半导体元件,为测量其电阻,进行如下的操作(1)、先用多用电表进行测量,他先将红黑表笔插入多用电表的插孔,之后将多用电表开关旋至欧姆挡的“×100”挡后,接下来的操作是 , 再将红黑表笔分别与该半导体元件两端相接,多用电表指针偏转位置如图所示,则该元件的电阻值为Ω;
(2)、为进一步更为精确的测量该元件的阻值,小明同学又找来了电压表(量程 , 电阻约)和毫安表(量程 , 电阻约)以及其他必要实验器材,他选择误差较小的电路连接并进行测量,则测量的阻值(填“大于”“小于”或“等于”)半导体元件的真实电阻。 -
20、 如图所示,圆形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 , 质量为、电荷量为的带电粒子从点沿平行于直径的方向射入磁场,粒子经过圆心 , 最后离开磁场。已知圆形区域半径为与间的夹角为 , 不计粒子重力。则( )
A、粒子运动速率为 B、粒子在磁场中运动的时间为 C、粒子在磁场中运动的路程为 D、粒子离开磁场时速度方向不可能平行于