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1、 某同学根据所学知识,用带托盘的弹簧、电池组、电阻箱、滑动变阻器、内电阻很大的电压表(量程为0-3V)等元件制作了一台简易电子秤。弹簧下端固定在可竖直升降的平台上,弹簧上端固定有托盘和水平指针P , 滑动变阻器竖直固定,滑片P'朝向指针P。滑动变阻器的最大阻值R=20Ω,ab是滑动变阻器有电阻丝缠绕的部分,弹簧始终处于弹性限度内。
(1)、图甲所示为电子秤的部分原理图。①当托盘中没有放物体时,调节滑片,使滑片P'处于滑动变阻器的a点,调节平台使P正对P'。托盘中放入待测物体后,调滑片P' , 使P'正对P。
②闭合开关,为使电压表示数随待测物体的质量的增大而均匀增大,应将电压表连接在图甲的B点与点(选填“A”或“C”)
③在托盘里放入1.0kg的砝码,调节滑片P' , P正对P'时,此时电压表读数为1.60V,则该电子秤可测量的最大质量为kg(结果保留2位有效数字),秤盘和弹簧的质量对电子秤的测量结果(选填“有”或“无”)影响。
(2)、该同学为了测量出电子秤内电池组的电动势和内阻,将电压表并联在R0两端,如图乙所示。进行了如下操作:改变电阻箱阻值R0 , 记录电压表的对应的读数U0 , 用WPS表格处理多次测量的数据得到如图丙所示的图像,该图像的函数关系式为y=2.3x+0.11。其中横坐标为 , 纵坐标为 , 则由图丙可得电池组的电动势E=V,内阻r=Ω(结果均保留2位有效数字)
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2、 如图所示,是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置。
(1)、该实验中,下列操作步骤必要的是____A、需将导轨远离滑轮的一端适当垫高 B、悬挂的槽码质量应远小于小车的质量 C、小车运动结束后,先关闭打点计时器再取下纸带(2)、如图所示,是某次正确操作后得到的纸带,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,由此可测得纸带上打B点时小车的速度为m/s(保留两位有效数字)。
(3)、如图所示,某同学将正确操作得到的纸带每隔0.1s剪断,得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一起,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,将纸条左上端点连起来,得到一条直线。则该直线____
A、可以表示小车位移—时间图像 B、可以表示小车速度—时间图像 C、与时间轴夹角的正切为速度大小 D、与时间轴夹角的正切为加速度大小(4)、利用该装置还可以做的实验有____(多选)A、探究加速度与力、质量的关系 B、利用打点计时器测量小车的平均速度和瞬时速度 C、补偿阻力后,利用小车下滑过程验证机械能守恒定律 -
3、 中国科学院高能物理研究所公布:在某高海拔观测站,成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座处有一质量均匀分布的球形“类地球”行星,其密度为ρ , 半径为R , 自转周期为T0 , 公转周期为T , 引力常量为G。则下列说法正确的是( )A、该“类地球”行星表面两极的重力加速度大小为 B、该“类地球”行星的同步卫星运行速率为 C、该“类地球”行星的同步卫星轨道半径为 D、在该“类地球”行星表面附近做匀速圆周运动的卫星的运行速率为
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4、 如图所示,有4042个质量均为的小球(可视为质点),将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为 , 设第2021个小球和第2022个小球之间的轻绳的弹力大小是4042个小球的总重力的倍,则值为( )
A、 B、 C、 D、 -
5、 下列四幅图中:图甲是氢原子的能级示意图;图乙胶囊中装的是钴 , 其半衰期约为5.272年;图丙瓶中装的是碘;图丁是、、三种射线在垂直于纸面向里的磁场中的偏转情况。下列说法正确的是( )
A、图甲中,基态的氢原子吸收能量为13.25eV的光子可以跃迁到能级 B、图乙中,经过15.816年的时间,原子核中有87.5g已经发生了衰变 C、图丙中,发生衰变的方程为 , 发生的是衰变 D、图丁中,射线的速度最快、射线的电离作用最强、射线的穿透能力最强 -
6、 如图所示,小李同学在练习对墙垫排球。她斜向上垫出排球,球垂直撞在墙上后反弹落地,落地点正好在发球点正下方。若不计球的旋转及空气阻力,则上述过程中此排球( )
A、撞击墙壁过程没有机械能损失 B、刚落地时动能和刚垫出时动能可能相等 C、在空中上升过程和下降过程的时间相等 D、刚落地时水平速度比刚垫出时水平速度大 -
7、 竖直平面内建立如图所示的xOy直角坐标系,在的区域Ⅰ内,存在着水平方向的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场(图中均未画出),在的区域Ⅱ内,存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带正电的小球从y轴上的P点以初速度水平向右抛出,仅在重力的作用下经过x轴上的Q点,随后沿直线运动穿过区域Ⅰ,通过M点进入区域Ⅱ做曲线运动。已知OP的长度与OQ的长度之比为 , 小球的质量为m,电荷量为+q,区域Ⅱ的磁感应强度大小与区域Ⅰ的磁感应强度大小满足(、为未知量),重力加速度为g。
(1)、求小球到达Q点时的速度大小和方向;(2)、求区域Ⅰ的磁感应强度的大小和方向;(3)、若 , 从小球经过M点开始计时,当经过时同时,求小球的位置坐标(用、g表达)。 -
8、 如图所示,一传送带倾斜放置,其与水平面间的夹角 , 传送带顺时针匀速率运转,速度大小。传送带上表面PQ两点间的距离。时刻,物块1以初速度从Q点滑上传送带向下运动、物块2以初速度从P点滑上传送带向上运动,经过时间 , 物块1、2在传送带上M点(图中未画出)发生弹性碰撞,碰撞时间极短。已知物块1的质量 , 其与传送带间的动摩擦因数;物块2的质量 , 其与传送带间的动摩擦因数 , 重力加速度 , , 。
(1)、求P点到M点间的距离;(2)、求物块2从0时刻到离开传送带经历的时间t;(3)、从0时刻,到两物块恰好要相碰,求传送带多消耗的能量。 -
9、 1907年起,美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是:测量金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν,由此算出普朗克常量h,并于普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。某实验小组实践密立根的研究过程,在对同一个光电管(阴极材料)进行多次试验后,得到了的Uc-ν图像,其中ν1、ν2 , U1均为已知量,已知电子的电荷量为e。
(1)、求普朗克常量h的表达式;(2)、求该阴极材料的逸出功W0的表达式。 -
10、 某同学利用实验室已有的器材设计了如下电路测量某一太阳能电池的电动势和内电阻,已知电源的电动势大约为5.8V,内电阻大约为几十欧,实验中用到的其他器材有:
A.电压表V1(量程为3V,内阻约为5000Ω)
B.电压表V2(量程为15V,内阻约为10000Ω)
C.表头G(量程10mA,内阻rg待测量)
D.定位电阻R0=200Ω
E.保护电阻R1=100Ω
F.电阻箱(量程0~99.99Ω)
G.开关两个,导线若干
(1)、为了使电压表在实验的过程中有更大的变化范围,电压表应选择(选填选项字母);(2)、将电阻调整调整到最大值,闭合开关S1、S2 , 缓慢调节电阻箱大小,使表头的示数为4mA。此时电压表示数为满偏的 , 则表头的电阻rg=Ω;(3)、断开开关S2 , 多次改变电阻箱的阻值,记录阻值大小为R,同时记录对应的表头的电流值为I,建立图像,描点连线得到如图线性图像。根据图中的效据,可得该太阳能电池的电动势E= , 内电阻r=Ω(结果均保留两位有效数字)。 -
11、 某实验小组想利用杨氏双缝干涉装置测量某红光的波长,他们利用普通光源按照如图甲所示的摆放顺序安装好实验器材,最终在目镜中观察到了如图乙所示的红光的干涉条纹。
(1)、若将普通光源换成改红色激光光源,则下列____仪器可以撤掉;A、凸透镜 B、红色滤光片 C、单缝 D、双缝(2)、通过测量头,记录A、B两条亮条纹的位置如下图,其中A位置的读数为mm;相邻亮条纹的间距为mm;
(3)、已知双缝间的距离 , 双缝到屏的距离为 , 则该红光的波长为nm(结果保留三位有效数字)。 -
12、 如图所示,光滑平行等间距且足够长的导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为3T,导轨宽度 , 左端通过导线连接了电源和一个开关K,电源的电动势 , 内阻。一质量的导体棒垂直于导轨放置,其电阻。导体棒的中部通过绝缘轻绳绕过光滑的定滑轮连接了一个质量的物块,用手托住物块保持静止且轻绳恰好处于伸直状态。释放物块的瞬间闭合开关K,已知重力加速度 , 则从刚释放到物块恰好匀速运动经历时间 , 则关于该过程下列说法正确的是( )
A、导体棒先向左运动后向右运动 B、导体棒最终速度大小为 C、流经导体棒的电荷量为0.6C D、电源消耗的能量为4.8J -
13、 如图所示,x轴上有两个波源S1、S2 , 位置坐标分别为-6m、6m,两个波源形成的简谐横波已沿x轴稳定传播,波速均为1m/s,形成了稳定的干涉。从某时刻开始,波源S1的振动方程为 , 波源S2的振动方程为 , x轴上A点的位置坐标为0.5m,则下列说法正确的是( )
A、两列波的波长均为2m B、2s内,A点走过的路程为40cm C、S1S2连线间共有6个振动加强点 D、S1S2连线阃共有7个振动减弱点 -
14、 2030年以后,我国航天领域将进一步向深空进行探索。在某一星球表面的试验基地中,可以人员进行如下研究,光滑水平桌面上放一四分之一光滑圆弧轨道,半径 , 质量。一个质量为的小球从圆弧轨道顶端沿轨道静止释放,测得小球离开圆弧轨道时的速度大小为2m/s。已知地球的表面的重力加速度 , 该星球的半径大小为地球半径的1.5倍,忽略星球的自转,则下列说法正确的是( )
A、该星球表面的重力加速度大小为 B、该星球的质量与地球质量之比为4∶3 C、该星球与地球的第一宇宙速度之比为 D、该星球与地球的平均密度之比为9∶2 -
15、 如图所示,真空中水平连线上固定放置着两个场源点电荷、 , 它们相距L,电荷量的绝对值为Q。在左侧某一与连线垂直的竖直平面内,带负电的试探电荷、其电荷量为 , 以某一合适的速度绕O点做匀速圆周运动,半径为 , O点在、的连线上,且点O、相距。已知试探电荷的质量为m,静电力常量为k,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A、带负电,带正电 B、试探电荷的速度大小为 C、的电荷量的绝对值为 D、该试探电荷在右侧某一竖直平面内同样可以做匀速圆周运动 -
16、 如图所示,有一个边长为L的立方体空间 , 一长度为的导体棒沿AP方向放置。空间内加上某一方向的匀强磁场(图中未画出).磁感应强度的大小为B。在导体棒中通以从A至P、大小为I的电流,则关于导体棒受到的安培力,下列说法中正确的是( )
A、若磁场沿M指向A的方向,安培力的大小为 B、若磁场沿M指向A的方向,安培力的大小为 C、若磁场沿M指向Q的方向,安培力的大小为 D、若磁场沿M指向Q的方向,安培力的大小为 -
17、 如图所示,一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上,不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体,轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮,、分别放在OA、OB面上,两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动,、与斜面体保持相对静止,且恰好没有离开斜面,则、的比值为( )
A、1∶2 B、1∶1 C、3∶4 D、2∶1 -
18、 如图所示,悬挂点O通过轻绳连接了一个质量为m的小球,O点到水平地面的高度为h。轻绳的长度L可以变化,且。现将小球拉至与O点等高处且轻绳绷直,由静止释放小球,当轻绳摆至竖直状态时,靠近O点处固定的一个刀片割断轻绳,小球平抛落至地面。改变绳长L,重复上述过程,则随着L的逐渐增大,从小球由静止释放到落地的过程中,下列说法正确的是( )
A、轻绳割断前的弹力大小均不相同 B、小球落地前瞬间速度均相同 C、重力的瞬时功率一直在增大 D、小球平抛运动水平位移先增大后减小 -
19、 如图所示,竖直固定放置的光滑大圆环,其最高点为P,最低点为Q。现有两个轻弹簧1、2的一端均栓接在大圆环P点,另一端分别拴接M、N两小球,两小球均处于平衡态。已知轻弹簧1、2上的弹力大小相同,轻弹簧1、2轴线方向与PQ连线的夹角分别30°、60°,则下列说法正确的是( )
A、轻弹簧1处于压缩状态,轻弹簧2处于伸长状态 B、大圆环对两小球的弹力方向均指向圆心 C、M、N两小球的质量比为 D、大圆环对M、N两小球的弹力大小之比为 -
20、 某实验兴趣小组对实验室的两个电动模型车进行性能测试。如图所示,0时刻电动模型车1、2相距10m,两车此时同时开始向右做匀减速运动,车1的速度为10m/s,加速度为2m/s2 , 车2的速度为6m/s,加速度大小为1m/s2 , 则在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A、0~6s内,车1的位移是24m B、6s时,车2的速度大小为1m/s C、两车间的距离一直在减小 D、两车最近距离为2m