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1、如图所示,圆弧轨道固定且末端与水平面平滑连接,光滑水平面上静置、两小球.一轻质弹簧的左端固定在小球上,右端与小球接触但未连接,开始弹簧处于原长。现让小球从圆弧轨道上距轨道底端某一高度处由静止滑下,小球以大小为的速度与小球发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后小球返回并冲上圆弧轨道,到达最高点时被锁定。已知小球、、的质量分别为。
小球均可视为质点,不计所有阻力,弹簧始终处于弹性限度内,取重力加速度。求:
(1)、小球、碰撞结束时小球的速度大小;(2)、碰撞后小球冲上圆弧轨道的最大高度;(3)、弹簧弹性势能的最大值。 -
2、如图所示,半圆形透明柱体,其横截面的半径为 , 圆心为 , 为水平直径,为竖直半径,现有一单色细光束从点以与竖直方向成的角度射入,光束折射后恰好能到达点。已知。
(1)、求该柱体的折射率;(2)、若用该单色光垂直照射整个面,求光进入透明柱体后在半圆弧上有光直接射出的弧长与弧长的比值。不考虑半圆形透明柱体内的反射光 -
3、某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材有:
A电压表量程为 , 内阻约为
B电压表量程为 , 内阻约为
C电流表量程为 , 内阻约为
D电流表量程为 , 内阻约为
E滑动变阻器阻值 , 额定电流
F滑动变阻器阻值 , 额定电流
G开关、导线若干
(1)、为了较准确测量电池的电动势和内阻,电压表应该选择 , 电流表应该选择 , 滑动变阻器应该选择。均选填仪器前面的字母序号(2)、要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响,请把图甲中的实物电路图补充完整。
(3)、在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的图线,由图可较准确地求出该电源电动势 , 内阻。结果均保留三位有效数字(4)、由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差。图丙中实线为小明同学按照正确的实验方法操作时作出的图线,两条虚线中有一条是真实图线,则下列说法正确的有____。
A、引入系统误差的原因是电压表的分流作用,使电流表示数偏小 B、引入系统误差的原因是电流表的分压作用,使电压表示数偏大 C、图线表示真实图线,小明同学所测电动势和内阻均偏小 D、图线表示真实图线,小明同学所测侧电动势为真实值,内阻偏大 -
4、小明在实验室探究物体加速度与所受合外力的关系,实验装置如图甲所示,主要实验步骤如下:
(1)、调整长木板倾角来补偿阻力,使小车恰好沿长木板向下做匀速运动。(2)、保持长木板的倾角不变,绳子下端只挂一个钩码,将小车移近打点计时器,然后由静止释放,小车沿长木板向下做匀加速直线运动,得到一条纸带如图乙所示,、、、、为计数点,相邻两个计数点间还有个计时点未画出,打点计时器的频率为在该次实验中,打点时木块的速度大小为 , 木块运动的加速度大小为。结果均保留三位有效数字
(3)、保持绳子下端悬挂的钩码不变,在小车上放置不同数量的相同钩码,小车上钩码的个数记为 , 重复实验操作步骤 , 求出小车对应的加速度 , 得到加速度的倒数和钩码个数的关系图像如图丙所示,已知一个钩码的质量为 , 图像中直线的斜率为 , 纵轴截距为 , 利用题中信息可得出小车的质量用表示 -
5、一小物块从固定斜面的底端沿斜面向上滑动,之后停在某一高度。物块初速度为 , 初动能为 , 初始状态机械能为 , 物块与斜面间的动摩擦因数不变,取斜面底端所在水平面为重力势能的参考平面。在该过程中,物块的速度、重力势能、动能、机械能随时间或位移变化的图像可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
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6、如图为交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按图示方向匀速转动,转动角速度 , 线圈的匝数、总电阻 , 线圈围成的面积。线圈两端与阻值的电阻相连,交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度 , 图示位置矩形线圈与磁感线平行。则( )
A、图示位置,线圈中的电流最大,电流方向为
B、从图示位置开始计时,通过线圈的磁通量随时间变化的关系式为
C、电路中交流电压表的示数为
D、线圈由图示位置转过的过程中,通过电阻的电荷量为 -
7、“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警.科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为研究过程中简谐波在时刻的波形图,、是此波上的两个质点,平衡位置分别处于处,图乙为质点的振动图像,则( )
A、该列波的传播方向沿轴正方向 B、该列波的传播速度大小为
C、质点在时刻的位移为 D、质点在内沿轴运动了 -
8、如图所示,球、球均带正电,球带负电,球在绝缘的粗糙水平地面上,球由绝缘的细线拉着,球处在与球等高的位置,、、三球均静止且三者所在位置构成一个等边三角形。若细线与竖直方向的夹角为 , , 、、三球所带电荷量大小分别为 , 之间的库仑力大小分别为 , 细线的拉力大小为 , 则( )
A、 B、
C、 D、 -
9、如图所示,半径为的半球形碗,固定在可绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过半球形碗的球心的对称轴重合。转台以角速度匀速转动,此时碗内有两个相同的小物块和分别位于碗壁不同高度处,随碗一同转动且相对碗壁静止。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A、两物块受到的向心力大小相等
B、两物块所受的摩擦力可能都为零
C、在碗转动半圈的过程中,两物体所受重力的冲量大小相等
D、在碗转动半圈的过程中,两物体所受合力的冲量大小相等 -
10、电荷在电场和磁场中受力的特点不同,导致电荷运动性质不同。如图所示,、是一对平行金属板,板长为 , 板间距离为。一带电粒子从、左侧中央以平行于极板的速度射入。若仅在、板加恒定电压,则粒子恰好从板右侧边缘以速率射出,在电场中运动时间为;若仅在、板间加垂直纸面的匀强磁场,则粒子恰好从板右侧边缘以速率射出,其运动时间为。不计粒子受到的重力。则
( )
A、粒子在电场、磁场中均做匀变速曲线运动
B、粒子在电场、磁场中运动的时间关系为
C、粒子在电场、磁场中运动的速率关系为
D、若、板间同时存在上述电场和磁场,该带电粒子将在、板间做匀速直线运动 -
11、某无线充电装置的原理如图所示,该装置主要由供电线圈和受电线圈组成,可等效为一个理想变压器,从受电线圈输出的交流电经过转化装置变为直流电给电池充电。充电时,供电端接有的正弦交流电,受电线圈输出电压、输出电流 , 下列说法正确的是
( )
A、若供电端接直流电,也能进行充电 B、受电线圈输出电压的频率为
C、供电线圈和受电线圈匝数比为 D、充电时,供电线圈的输入功率为 -
12、世纪末,有科学家提出了太空电梯的构想:在地面上建设一座直到地球同步卫星轨道的高塔,并在塔内架设电梯。这种电梯可用于发射人造卫星,其发射方法是将卫星通过太空电梯缓慢地提升到预定轨道高度处,然后再启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去,使其直接进入预定圆轨道。已知地球质量为、半径为、自转周期为 , 引力常量为。若高塔的高度为 , 某次通过太空电梯发射质量为的卫星时,预定其轨道高度为 , 则( )A、高塔可以建在河北省境内
B、卫星离地面越远,受到地球的万有引力越大
C、高塔的高度
D、若未启动推进装置,则卫星脱离太空电梯后相对地心做离心运动 -
13、下列说法正确的是( )
A、图甲中,单色光在被检测厚玻璃板的上下表面反射后发生干涉
B、图乙中,声源远离观察者时,观察者接收到的声音频率减小
C、图丙中,使摆球先摆动,则摆动后球的周期比球的周期大
D、图丁是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑” -
14、如图所示为磁场的相关应用,下列说法正确的是( )
A、图甲是回旋加速器的示意图,粒子是在洛伦兹力作用下加速的
B、乙图中,处于蹄形磁铁中的导体棒通电后向左摆动
C、丙图中,下端刚好与水银液面接触的金属软弹簧通电后将上下振动
D、图丁是磁流体发电机的结构示意图,可通过增大磁感应强度来减小电源电动势 -
15、如图所示,一由折射率的材料制作的三棱镜水平放置,其横截面为直角三角形 , , 边长为。一束与水平方向成角且斜向上的平行光射到边并从边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射, , 光在真空中的传播速度为。求:
(1)、边上有光射出区域的长度;(2)、射到中点的光线在棱镜内的传播时间。 -
16、如图所示,在光滑绝缘水平桌面上,有两个完全相同的小球,质量m=1kg,a小球不带电,b小球所带电荷量q=-2C,空间存在竖直向下的匀强电场E及垂直纸面向外、磁感应强度大小为1T的匀强磁场B,刚开始b小球固定,a小球以速度v=4m/s向右运动,碰前瞬间释放b小球,两球碰后粘在一起,碰撞时间极短,小球在离开桌面后做匀速圆周运动,取重力加速度大小g=10m/s2 , 求:
(1)、碰后瞬间小球的速度大小v';(2)、匀强电场的电场强度E的大小;(3)、小球做匀速圆周运动的半径R。 -
17、某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验。
(1)、摆球的直径用螺旋测微器测出,如图所示,其读数为。(2)、正确操作测出单摆完成次全振动的时间为 , 用毫米刻度尺测得摆线长为 , 螺旋测微器测得摆球直径为d。用上述测得的量写出重力加速度的表达式:。(3)、某同学测得的值比当地的重力加速度偏小,可能的原因是____。A、将摆线与小球直径的总长当成了摆长 B、测摆线长时摆线拉得过紧 C、开始计时时,秒表按下的过早 D、实验中误将29次全振动计为30次 -
18、(1)实验小组决定使用伏安法测量圆柱体的电阻,已知其电阻约为 , 实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略,电流表A的量程为0~30mA、内阻约为 , 电压表V的量程为0~3V、内阻约为 , 滑动变阻器阻值的变化范围为 , 允许通过的最大电流为2.0A,为减小测量误差,实验中实验电路应采用图中的____。(R代表圆柱体的电阻)
A.
B.
C.
D.
(1)、若电流表的示数为I,电压表的示数为U;圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为 。 -
19、在轴上关于原点对称的、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的图像描绘了轴上部分区域的电场强度(以轴正方向为电场强度的正方向)。在电场中、为轴上关于原点对称的两点,为坐标原点,下列结论正确的是( )
A、 , 处为同种点电荷 B、 , 两点的电场强度相同 C、若将一电子从点移到点,其电场力做负功 D、点的电场强度等于零 -
20、如图所示,一充电后与电源断开的平行板的两极板水平放置,板长为 , 板间距离为 , 距板右端处有一竖直屏。一带电荷量为、质量为的质点以初速度沿中线射入两板间,最后垂直打在上,重力加速度大小为 , 下列说法正确的是( )
A、两极板间电压为 B、质点通过电场过程中电势能减少 C、若仅增大初速度 , 则该质点不可能垂直打在上 D、若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在上