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1、如图所示,一个桶的高为 , 底面直径为2d , 当桶空时,从P点刚好能够看到桶底上的C点。当桶内盛有某种透明液体,其深度为d时,仍沿PC方向看去,刚好可以看到桶底中心O处点光源发出的光线。已知C点为OB的中点。
(1)、求透明液体对点光源发出光线的折射率;(2)、若要液面全部被O处点光源照亮,求桶内透明液体的深度。 -
2、某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,光滑斜面AB与半径为R的光滑圆弧面相切于斜面底端的B点,圆弧的最低点为C。他采用以下两种方案来验证小球从斜面上某点由静止释放运动到C点的过程中机械能是否守恒。(当地重力加速度为g)
(1)、方案一:①他用20分度游标卡尺测量小球的直径d , 如图乙所示,则小球直径cm,在C点安装一个光电门;
②将小球从斜面上某点由静止释放,小球通过C点光电门时所用的时间为t , 则小球通过C点时的速度(用物理量符号表示);
③改变小球的释放位置,测得释放位置到C点的高度为h , 重复②,得到多组释放高度h和对应时间t , 以为横坐标,以h为纵坐标,将所得的数据点描点、连线,得到一条直线,若直线的斜率 , 则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。
(2)、方案二:①在圆弧最低点C安装一个力传感器;
②将小球从斜面上某点由静止释放,测得释放位置到C点的高度为h , 并测得小球通过C点时传感器的示数F;
③改变小球的释放位置,重复②,得到多组释放高度h和对应传感器的示数F , 以h为横坐标,以为F纵坐标,将所得的数据点描点、连线,得到一条直线,该直线的斜率为k , 与纵轴的交点为b , 若小球在上述运动过程中机械能守恒,则 , 。(用物理量符号表示)。
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3、某同学完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。(1)、他在实验室找到下列器材:
A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B.开关、导线若干
C.低压交流电源
在本实验中,还需用到的实验器材有。
(2)、该同学做实验时,保持原、副线圈的匝数不变,改变原线圈的输入电压,并对原线圈电压和副线圈电压做了测量,得到下表。组别
1
2
3
4
5
6
7
8
2.30
4.60
6.69
8.81
10.8
13.10
15.21
17.31
1.13
2.28
3.34
4.38
5.4
6.51
7.59
8.64
上述操作过程中有一个操作存在安全隐患,是 , 有一组数据的记录不符合要求,是第组;
(3)、他将数据输入Excel图表,并利用插入散点图得到如下图像,查阅资料知道此时原、副线圈的匝数分别为和 , 由此可知变压器原、副线圈电压与匝数的关系为。(用物理量符号表示)
-
4、如图甲所示,间距为L的两光滑平行导轨放置在水平面上,右端接阻值为R的电阻,虚线MN、PQ间存在匀强磁场,磁感应强度B与时间t的变化规律如图乙所示。时刻,由绝缘轻杆连接的导体棒a、b在水平向右的拉力F(大小未知,在导体棒穿过磁场区域过程中可以发生变化)作用下从导轨左端由静止开始运动,此后导体棒a、b穿过磁场区域,此过程中电阻R消耗的功率P与时间t的关系如图丙所示。已知连接导体棒a、b的轻杆的长度和磁场边界MN、PQ间的距离均为d , 两导体棒的质量均为m , 电阻均为R , 导体棒与导轨接触良好,不计导轨的电阻。下列说法正确的是( )
A、通过电阻R的电流的方向没有变化 B、电阻R消耗的功率为 C、导体棒在MN左侧运动的过程中水平恒力大小为 D、导体棒穿过磁场区域的运动过程中水平拉力大小为 -
5、电容式传感器以其优越的性能在汽车中有着广泛的应用,某物理兴趣小组研究一电容传感器的性能,图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图,E为电动势恒定的电源(内阻忽略不计),R为阻值可调的电阻,C为电容器,将单刀双挪开关S分别拨到a、b , 得到充、放电过程电路中的电流I与时间t的关系图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A、开关接a时,电容器充电,上极板带正电,且电荷量逐渐增大 B、开关接a后的短暂过程中,有电子从下极板穿过虚线到达上极板 C、仅增大电阻R的阻值,电流图线与t轴在时间内所围图形的面积将变大 D、仅将电容器上下极板水平错开些,电流图线与t轴在时间内所围图形的面积将变小 -
6、如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连,小球套在固定的竖直光滑杆上,P点到O点的距离为L , OP与杆垂直,杆上M、N两点与O点的距离均为2L。已知弹簧原长为 , 重力加速度为g。现让小球从M处由静止释放,下列说法正确的是( )
A、小球从M运动到N的过程中,有三个位置小球的合力就是重力 B、小球从M运动到N的过程中,小球的机械能守恒 C、小球从M运动到N的过程中,弹簧弹性势能先减小后增大 D、小球通过N点时速率为 -
7、如图甲所示,质量的物体受到水平拉力的作用,在水平面上做加速直线运动,其加速度随位移的变化规律如图乙所示,物体的初速度。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,g取 , 下列说法正确的是( )
A、拉力F随时间均匀增大 B、物体发生10m位移时,拉力F变为原来的二倍 C、物体发生10m位移的过程中,拉力F做功为60J D、物体发生10m位移时,拉力做功的功率为96W -
8、如图所示,两平行导轨与一电源及导体棒MN构成的闭合回路,两导轨间距为L , 导轨与水平面的夹角 , 整个装置处于匀强磁场中,质量为m的导体棒MN与两导轨垂直,当导体棒的电流为I时,导体棒MN静止,匀强磁场的磁感应强度大小 , 方向与导轨平面成夹角向外。已知重力加速度为g , 导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A、导体棒所受安培力大小为 B、导体棒所受摩擦力大小为 , 方向沿轨道平面向下 C、导体棒所受支持力大小为 D、导体棒与导轨间动摩擦因数的最小值为 -
9、如图所示,轿厢运送质量为m的圆柱体货物,右侧斜面的倾角 , 左侧斜面的倾角 , 货物始终相对轿厢静止。已知重力加速度为g , , 。下列说法正确的是( )
A、轿厢沿与竖直方向成30°角向左上方匀速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为0.8mg B、轿厢以0.5g的加速度水平向右匀加速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为mg C、轿厢水平向右的最大加速度为0.75g D、轿厢以0.5g的加速度竖直向上匀加速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为1.2mg -
10、一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a , 其p-V图像如图所示。已知初始状态气体的温度为T , 三个状态的坐标分别为、、 , 下列说法正确的是( )
A、在a→b过程中,封闭气体的温度一定不变 B、气体在a状态的温度可能与b状态的温度不相等 C、气体在c状态的温度为 D、气体从状态b到状态c的过程中气体向外界放出的热量为 -
11、据央广网报道,我国自主研制的北斗系统正式加入国际民航组织(ICAO)标准,成为全球民航通用的卫星导航系统。“北斗卫星导航系统”由多颗地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星(运行半径小于同步轨道卫星轨道半径)组成。下列说法正确的是( )
A、同步卫星运行的周期大于中圆地球轨道卫星的周期 B、同步卫星运行的角速度大于中圆地球轨道卫星的角速度 C、在同一轨道上同向运行的中圆轨道卫星加速时可以追上前面的卫星 D、为了保证北京的导航需求,一定有一颗同步卫星静止在北京上空 -
12、电梯是高层住宅用户必不可少的日常工具,但有些小朋友不懂事,总做出一些危险行为。某小朋友在电梯门口放了一障碍物,发现电梯门不停地开关,这是电梯门上安装了传感器的结果,他以此为乐,殊不知这种行为有一定的危险性。下列说法中正确的是( )A、电梯门上安装了温度传感器 B、电梯门上安装了光传感器 C、电梯门上的传感器将温度信号转变为电信号 D、电梯门上的传感器将电信号转化为光信号
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13、如图所示为氢原子能级示意图,铝的逸出功为4.2eV。现用某单色光照射大量处于能级的氢原子,这些氢原子释放出6种不同频率的光,用产生的光线照射铝板。下列说法中正确的是( )
A、氢原子被该单色光照射后跃迁到的激发态 B、直接用该单色光照射铝板,能够发生光电效应 C、氢原子释放出来的6种光中有4种可以使铝板发生光电效应 D、从铝板逃逸出来的光电子的最大初动能为8.55eV -
14、如图甲所示,直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E , 在第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁场的边界刚好与x轴相切于A点,A点的坐标为 , 一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在A点正上方的P点由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,经磁场偏转射出磁场后刚好经过坐标原点O , 匀强磁场的磁感应强度大小为B , 不计粒子的重力,求:
(1)、P点的坐标;(2)、若在第三、四象限内、圆形区域外加上垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小也为B , 如图乙所示,粒子释放的位置改为A点正上方点处,点的坐标为 , 让粒子在点处由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,在磁场中偏转后第一次出磁场时,交x轴于C点,则AC间的距离为多少;粒子从点到C点运动的时间为多少. -
15、如图所示,让小球从图中的A位置静止摆下,摆到最低点B处摆线刚好被拉断,小球在B处恰好未与地面接触,小球进入粗糙的水平面后向右运动到C处进入一竖直放置的光滑圆弧轨道。已知摆线长 , , 小球质量 , B点C点的水平距离 , 小球与水平面间动摩擦因数 , g取。
(1)、求摆线所能承受的最大拉力为多大;(2)、要使小球不脱离圆弧轨道,求圆弧轨道半径R的取值范围。 -
16、在学校社团活动中,某实验小组先将一只量程为300μA的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表,然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有:
微安表头G(量程300 , 内阻约为几百欧姆)
滑动变阻器R1(0~10)
滑动变阻器R2(0~50)
电阻箱R(0~9999)
电源E1(电动势约为1.5V)
电源E2(电动势约为9V)
开关、导线若干
(1)、实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg , 实验方法是:A.按图(a)连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端;
B.断开S2 , 闭合S1 , 调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
C.闭合S2 , 并保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使表头G的示数为200 , 记录此时电阻箱的阻值R0 ,

①实验中电源应选用 , 滑动变阻器应选用(选填仪器字母代号);
②测得表头G的内阻Rg= , 表头内阻的测量值较其真实值(选填“偏大”或“偏小”);
(2)、实验测得G的内阻Rg=500 , 要将表头G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为的电阻与表头G并联;(3)、实验小组利用改装后的电流表A,用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx=。 -
17、滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态,滑车甲的钢绳与索道恰好垂直,滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m , 滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客,则( )
A、滑轮a、b都只受三个力作用 B、滑轮b不受摩擦力的作用 C、甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动 D、乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力 -
18、光电效应实验中,一组同学用同一光电管在不同实验条件下得到了四条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙、丁),如图所示。以下判断正确的是( )
A、甲光的频率大于乙光 B、丙光的频率等于丁光 C、甲光的强度等于丙光 D、乙光的强度等于丁光 -
19、如图所示,质量的小滑块(可视为质点)放在足够长木板的右端,木板质量为 , 与水平地面和滑块间的动摩擦因数均为 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板加一水平向右的拉力F , F从零逐渐增大,重力加速度 , 则:
(1)、滑块和木板都保持静止时拉力F最大值;(2)、当拉力F等于时,求木板的加速度和木块的加速度大小各是多少? -
20、物体与水平面间的动摩擦因数 , 斜面倾角为 , 物体与斜面间的动摩擦因数 . 现将一质量为的物体(可视为质点)放在水平面上的A处,在与水平面成角的拉力作用下由静止开始向右运动,经到达斜面底端B点时撤去拉力F , 物体过B点时速度大小不变.(g取 , , )求:
(1)、物体到达B点时速度大小;(2)、物体沿斜面向上滑动的最大距离.(3)、请分析说明小物块能否返回斜面底端B点.若能,请计算从最高点返回斜面底端的时间;若不能,请说明原因.