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1、LC振荡电路既可产生特定频率的信号,也可从复杂的信号中分离出特定频率的信号,是许多电子设备中的关键部件.如图示为理想LC振荡电路,某时刻电容器中的电场方向向下,且电路中的电流正在增大,下列说法正确的是( )
A、电路中的磁场能正在减小 B、电容器两极板间的电势差正在减小 C、电感线圈内部的磁场向下 D、电感的自感电动势正在增大 -
2、如图甲所示,穿过小球A的轻绳左端固定在水平杆的O处,右端与套在杆上的轻环相连。将轻环拉至与O相距L的B处并锁定。已知小球A质量为m,绳长为3L,重力加速度为g,不计一切摩擦。
(1)、求小球A静止时轻绳的拉力大小F;(2)、解除轻环的锁定,杆绕过O点的竖直轴匀速转动,轻环稳定在B点,求杆转动的角速度;(3)、建立平面直角坐标系xOy如图乙所示,解除轻环的锁定,将小球A拉至最右端由静止释放,求小球A下滑至最低点过程中的轨迹方程,以及当轻环滑至B处时的速度大小vB。 -
3、如图所示,在竖直的xOy平面内,在水平x轴上方存在场强大小、方向平行于x轴向右的匀强电场,在第二象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。在x轴下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场、大小与方向都未知的匀强电场E2(E2未画出)。一质量为m、带电量为q的小球从y轴上的P(0,L)位置无初速度释放,释放后小球从第一象限进入第四象限做匀速圆周运动,运动轨迹恰好与y轴相切。
(1)、求匀强电场E2的大小与方向;(2)、求小球第二次穿过x轴的位置与第三次穿过x轴的位置之间的距离;(3)、若让小球从y轴上的Q点(图中未标出)无初速度释放,小球第二次穿过x轴后进入第二象限做直线运动,恰好又回到Q点。求第二象限中匀强磁场的磁感应强度B的大小。 -
4、一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C,其压强p与热力学温度T的关系如图像甲所示。若气体在状态A的温度为tA=-73℃,在状态C的体积为VC=0.6L。A→B过程吸收热量为150J。已知一定质量的理想气体,内能的变化量与温度的变化量成正比,求:(T=t+273K)
(1)、根据图像提供的信息,计算状态A的体积VA;(2)、在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像,并在图线相应位置上标出字母A、B、C;(不需要写明计算过程)(3)、B→C过程,求气体从外界吸收的热量为多少? -
5、在测量一未知电阻Rx的阻值时,实验室提供如下器材:

A.电源(电动势E=18V)
B.电压表V1、V2(量程均为15V,内阻约15kΩ)
C.定值电阻R0(阻值900Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,最大电流2A)
E.开关S及导线若干
(1)、实验原理图如图甲所示;(2)、根据图甲正确连接电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端。(3)、实验方法一:闭合开关S,改变滑动变阻器滑片P的位置,记录下相应的电压表V1、V2的示数U1、U2 , 如下表所示。U1/V
5.0
7.0
9.0
11.0
13.0
U2/V
2.9
4.1
5.3
6.4
7.6
请根据表中数据在图丙中作出U1-U2图线 , 根据图像算出电阻Rx=Ω。
(4)、实验方法二:闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移至某一位置,记录电压表V2的示数U3 , 再将电压表V2接至b、c间,调节滑片P使电压表V1的示数不变,记录电压表V2的示数U4。改变滑动变阻器滑片P的位置,重复以上操作,作出U3-U4图像如图丁所示。根据图像算出电阻Rx'=Ω(保留三位有效数字)。(5)、分析由于电压表V2不是理想电压表而带来的系统误差,方法一的Rx测量值真实值;方法二的Rx测量值真实值(均选填“大于”“等于”或“小于”)。 -
6、某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中,实验装置如图甲所示,使用的双缝间距d已知。
(1)、下列说法正确的是____。A、如果将光源换成激光光源,去掉单缝,该实验照样可以完成 B、去掉滤光片,不可能观察到干涉图样 C、屏上的干涉条纹与双缝垂直 D、仅将双缝与光屏之间的距离减小少许可以增加从目镜中观察到的条纹个数(2)、当屏上出现了干涉图样后,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察到第一条亮纹的位置如图乙中(a)所示为1.130mm,第五条亮纹位置如图乙中(b)所示,可得相邻两条亮纹间的距离△x=mm(结果保留四位有效数字),再测出双缝与屏之间的距离L,即可根据公式=(用题中所给字母表示)算出光的波长。 -
7、如图所示,两足够长平行光滑固定导轨,倾角为θ,导体棒ab、cd用绝缘细线相连,处于水平状态,在平行于斜面向上的恒力F作用下静止于轨道,一范围足够大的匀强磁场垂直于轨道斜面(未画出)。磁感应强度为B,轨道宽度为 , 导体棒ab、cd接入电路的电阻分别为R和2R。剪断细线,经t时间ab达到最大速度。已知导体棒ab质量为2m,导体棒cd质量为m。下列说法正确的是( )
A、经t时间cd达到最大速度 B、ab的最大速度为 C、在0到t时间内,流过ab的电荷量为 D、在0到t时间内,ab上滑的距离为 -
8、在轻弹簧上放置一质量为m的小物块,再用力将弹簧压缩到小物块距离地面高度为h1后锁定,如图1所示。解除弹簧的锁定后,小物块向上运动,其动能Ek与离地高度h的关系如图2所示,其中h4到h5间的图像为直线,其余部分均为曲线,h3对应图像的最高点。不计空气阻力,已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,下列说法正确的是( )
A、小物块从h1上升至h3的时间小于从h3上升至h5的时间 B、弹簧的最大弹性势能为mgh5 C、小物块运动的最大加速度为 D、小物块上升到h2处时弹簧的弹性势能为 -
9、如图所示为一电动玩具起重机的电路示意图,理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1,变压器原线圈中接入瞬时值u=20sin100πt(V)的正弦交变电流,电动机的内阻为5Ω,装置正常工作时,质量为1kg的物体恰好以0.5m/s的速度匀速上升,灯泡正常发光(阻值保持不变),电表均为理想电表,电流表的示数为2A,设电动机的输出功率全部用来提升物体,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是( )
A、电压表的示数为10V B、小灯泡的额定功率为10W C、电动机正常工作时的发热功率为10W D、若电动机被卡住但未损坏的情况下,电路消耗的总功率为30W -
10、如图所示,半圆形玻璃砖OEFG的半径为R,O为圆心,M为直径上的一点,F为半圆的顶点,让一细激光束从M点沿纸面射入,当激光垂直界面入射时,光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面的顶点F射出,且射出的光线与从M点人射的光线平行。已知真空中的光速为c,则( )
A、M点到O点的距离为R B、玻璃砖的折射率为 C、当θ=60°时,光在玻璃砖中的传播时间为 D、若使激光垂直界面入射后,能从玻璃砖圆形表面射出,则可将其频率调低 -
11、一质量为m=1kg的物体,从距地面高度为0.8m处以某一未知初速度水平抛出。落地后不弹起。假设地面为粗糙刚性水平接触面(与物体发生碰撞的时间极短,不计重力产生的冲量),物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )A、物体从抛出到最终停下的过程中,减少的机械能等于与粗糙水平面的摩擦生热 B、若物体的初速度为1m/s,则与地面碰撞的过程中,地面对其冲量的大小为4N·s C、若物体的初速度为3m/s,则与地面碰撞的过程中,地面对其冲量的大小为2N·s D、若物体的初速度变为之前的2倍,物体落地后沿水平运动的距离可能是原来的4倍
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12、在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个粒子源,可以发射不同比荷不同速度的带正电粒子。已知所有发射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径均相等。粒子源每发射一个粒子后,间隔△t逆时针旋转90度发射下一个粒子。发现发射的第一个粒子在回到初始位置之前和第四个粒子在回到初始位置之前在磁场中恰好相碰。若第一个粒子发射的初速度为v,质量为m,电荷量为g,匀强磁场的磁感应强度为B, , 则第四个粒子的速度为( )A、8v B、6v C、4v D、2v
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13、如图所示,水平面内的等边三角形BCD的边长为L,A点到B、D两点的距离均为L,A点在BD边上的竖直投影点为O。沿OC、OD、OA建立x、y、z轴。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷Q。将质量为m、电荷量为-q的小球(自身产生的电场可忽略)套在光滑绝缘直轨道AC上,已知静电力常量为k,重力加速度为g, , 忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A、小球从A点沿轨道AC运动的过程中,所受静电力一直减小 B、小球从A点沿轨道AC运动的过程中,电势能先增大后减小 C、小球在A、C两点电势能相等,则从A点沿轨道AC运动的过程中小球机械能守恒 D、小球刚到达C点时(未脱离轨道)的加速度大小为0 -
14、几位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛,飞镖投出点的高度h均为1.8m。甲同学站在A点先投掷飞镖1,初速度的大小v0=10m/s,与水平方向的夹角θ=53°,最终在P点插入地面。然后乙同学站在B点投掷飞镖2,初速度水平,最终也在P点插入地面,且插入地面的方向与甲同学的飞镖方向相同。已知两飞镖质量相同,飞镖的飞行轨迹如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列说法正确的是( )
A、飞镖在飞行过程中,飞镖1速度的变化率大于飞镖2速度的变化率 B、飞镖在飞行过程中,飞镖1与飞镖2所受重力的冲量之比为5:3 C、落地瞬间,飞镖1与飞镖2重力的功率之比为5:3 D、落地瞬间,飞镖1与飞镖2的动能之比为5:3 -
15、地球北极上的物体重力加速度为 , 物体在赤道上随地球自转的重力加速度为 , 要使赤道上的物体“飘”起来,则地球转动的角速度应为原来的( )A、 B、 C、 D、
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16、图甲为氢原子的能级图,大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,发出频率不同的光子,其中只有两种频率的光可使图乙中的光电管阴极发生光电效应。现分别用这两种频率的光照射该光电管阴极 , 测得光电流随电压变化的关系如图丙所示,阴极金属材料的逸出功为。下列说法正确的是( )
A、这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光 B、氢原子跃迁时发出光的频率大于光的频率 C、用光照射光电管阴极时,遏止电压为 D、处于能级的氢原子可能会被光照射金属材料产生的光电子碰撞而电离 -
17、 如图所示,一垂直纸面向里的匀强磁场中有一水平绝缘杆,绝缘杆在外力的控制下只能保持水平状态向下运动,该磁场的磁感应强度。杆上套有两个小球a、b(均可视为质点),a球光滑,b球与绝缘杆之间的动摩擦因数。初始时刻两小球分别位于杆的两个三等分点位置,小球与杆均处于静止状态。两小球初始距离为 , a球的质量为 , b球的质量为 , a球带电量 , b球不带电。现让杆在外力的作用下从静止开始以向下做匀加速直线运动,已知a、b两球发生弹性碰撞后,b球恰好运动到杆的最右端。小球和杆始终在磁场中,且碰撞过程中电荷量不发生转移,g取。
(1)、求两球碰撞前瞬间a球沿杆方向的速度大小;(2)、从杆向下运动时开始计时,a球经过多长时间与b球发生碰撞;(3)、求第(2)问过程中杆对球a弹力的冲量大小。 -
18、 如图所示,界线MN以下存在一个方向水平的磁场(垂直于纸面向里),取MN上一点O作为原点,竖直向下建立y轴,磁场的磁感应强度B随y坐标(以m为单位)的分布规律为。一边长为、质量为、电阻的正方形金属框abcd从MN上方静止释放,0.2s后金属框的cd边到达界线MN,此时给金属框施加一个竖直方向的外力F,直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定,且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直,g取。
(1)、求金属框进入磁场的过程中电流大小I;(2)、求当金属框完全进入磁场时,整个过程中克服安培力所做的功W;(3)、求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小。 -
19、 为了从坦克内部观察外部的目标,在坦克壁上开了一个小孔。假定坦克壁厚20cm,孔左右两边的距离为30cm。孔内安装一玻璃,厚度与坦克壁厚相同,ABCD为玻璃的截面,如图所示。用一束激光从A点与水平方向成射入玻璃,恰好从CD边中点射出,已知 , , 光在真空中的传播速度为。求:
(1)、光线在玻璃中由A点传播至CD边中点所需的时间;(2)、坦克内的人从AB中点向外观察,能看到坦克外部的最大视角。 -
20、 如图甲所示,在一矩形金属薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N两侧面间出现电压 , 这个现象称为霍尔效应,称为霍尔电压,且满足 , 式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某校物理学习小组对霍尔现象进行了如下研究,请完成下列填空:
(1)、用螺旋测微器测出薄片厚度如图乙所示,则mm。(2)、已知金属薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子电荷量的绝对值为e,则霍尔系数。(3)、在如图甲所示的磁场中,金属薄片M面的电势(填“高”或“低”)于N面的电势;若小组成员在进行霍尔电压测量时,测量点相比较于测量点N更靠近P端,则利用M、测量出的霍尔电压的绝对值将相比真实值偏(填“大”或“小”)。(4)、小组成员群策群力设计并制作了如图丙所示的霍尔测速仪,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反,霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图丁所示。若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则圆盘转速。