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1、要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3V,并便于操作。已选用的器材有:电池组(电动势为 4.5V,内阻约 1Ω); 电流表(量程为 0250mA,内阻约 5Ω); 电压表(量程为 03V,内阻约 3kΩ); 电键一个、导线若干。
(1)、 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的____(填字母代号)。A、滑动变阻器(最大阻值 20Ω,额定电流 1A) B、滑动变阻器(最大阻值 1750Ω,额定电流 0.3A)(2)、 实验的电路图应选用图(填字母代号)。(3)、 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为 5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是W。 -
2、图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。

实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量 M,重物的质量 m;用游标卡尺测量遮光片的宽度 d;用米尺测量两光电门之间的距离 s;
②)整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间△tA 和△tB , 求出加速度 a;
④多次重复步骤③,求 a 的平均a ;
⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ)
回答下列为题:
(1)、 测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1mm)的示如图(b)所示。其读数为cm。(2)、 物块的加速度 a 可用 d、s、△tA 和△tB 表示为 a=。(3)、 动摩擦因数μ可用 M、m、 和重力加速度 g 表示为μ=。(4)、 如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于(填“偶然误差”或”系统误差”)。 -
3、一平行板电容器两极板之间充满云母介质,始终接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则(1)、 电容器的电容(填“增大”或者“减小”)(2)、 极板上的电荷量(填“变大”或者“变小”)(3)、 电容器极板间的电场强度(填“变大”“变小”或者“不变”)
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4、一列简谐波沿 x 轴传播,t=0 时刻的波形如图甲所示,此时质点 P 正沿 y 轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是则:
(1)、 该波的传播方向是(填“x 轴负方向”或者“x 轴正方向”)(2)、 该波的周期是s(3)、 该波的波速是m/s -
5、关于分子力和分子势能
(1)、 分子间距离大于 r 0 时,分子间表现为(填“引力”或者“斥力”)(2)、 分子势能在 r 0 处(填“最大”或者“最小”)(3)、 分子间距离小于 r 0 且减小时,分子势能在(填“增大”或者“减小”) -
6、 如图甲所示,水平绝缘传送带正在输送一闭合正方形金属线框,在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,磁场边界 MN、PQ 与传送带运动方向垂直,其间距为2d 。已知传送带以恒定速度v0 运动,线框质量为m ,边长为d ,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,且在传送带上始终保持线框左、右两边平行于磁场边界,线框右边进入磁场到线框右边离开磁场过程中,其速度v 随时间t 变化的图像如图乙所示,重力加速度大小为 g ,则( )
A、线框进出磁场过程中感应电流方向相同 B、线框穿过磁场过程中受到的摩擦力方向不变 C、整个线框刚好离开磁场时的速度为 D、整个线框穿过磁场过程中安培力对线框做的功为-4μmgd -
7、如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为 m,从 A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到 A 点恰好静止。物块向左运动的最大距离为 s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为 g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A、弹簧的最大弹力为μmg B、物块克服摩擦力做的功为 2μmgs C、弹簧的最大弹性势能为μmgs D、物块在 A 点的初速度为 -
8、图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为 4:1,RT 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1 为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压 u 随时间 t 按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A、变压器原、副线圈中的电流强度之比为 1:4 B、变压器输入、输出功率之比为 4:1 C、u 随 t 变化的规律为 u=51sin(50πt)(国际单位制) D、若热敏电阻 RT 的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大 -
9、2021 年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地390km 近圆轨道上的天宫空间站。为避免发生危险,天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为 m 的物体从距地心 r 处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为 ,式中 M 为地球质量,G 为引力常量;现将空间站的质量记为m0 ,变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为r1 、r2 ,如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、 如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心 O,经折射后分为两束单色光a 和 b。下列判断正确的是
A、玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 B、a 光的频率大于 b 光的频率 C、在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长 D、在玻璃中 a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 -
11、如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A、工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B、工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对平衡力一对作用力与反作用力 C、重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变 D、重物缓慢拉起过程,绳子拉力变大 -
12、一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的 M 点和玉女峰附近的N 点,如图所示。已知该游客从 M 点漂流到 N 点的路程为 5.4km,用时 1h,M、N 间的直线距离为 1.8km,则从 M 点漂流到 N 点的过程中( )
A、该游客的位移大小为 5.4km B、该游客的平均速率为 5.4km C、该游客的平均速度大小为 0.5m/s D、若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为 0 -
13、 经过天文望远镜长期观测,人们发现银河系中的恒星有大约四分之一是以“双星系统”的形式存在的.双星系统由两个星体构成,其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理.现根据对某一双星系统的测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者相距L,它们正围绕两者的连线中点做圆周运动.已知万有引力常量为G。(1)、计算该双星系统的运动周期;(2)、若实际观测到的运动周期为 , 且 , 为解释两者的差异,目前一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的特殊物质,称为暗物质.根据电荷分布均匀的球壳对壳外试探电荷的库仑力可等效为两点电荷间的库仑力,距离取球壳的球心到点电荷之间的距离,利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识回答下列问题。
①判断和之间的大小关系,并说明理由;
②说明这种暗物质的分布情况,并计算这种暗物质的平均密度。
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14、 某同学设计了一台静电除尘装置,如图1所示,装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面极板使用绝缘材料,上、下面极板使用金属材料.图2是装置的截面图,上、下两极板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为、分布均匀的球形尘埃颗粒以水平速度进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整两极板间电压U可以改变收集效率(即被收集的尘埃颗粒与总尘埃颗粒数的比值)。忽略一切摩擦、不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用力。
(1)、求收集效率为时,两极板间电压的最小值;(2)、请推导收集率与两极板间电压U的函数关系;(3)、已知尘埃颗粒的电荷量与其半径的平方成正比、质量与半径的立方成正比、单位时间内进入矩形通道的尘埃颗粒个数恒定.两次进入矩形通道的尘埃颗粒的直径不同,当的尘埃颗粒完全被收集时,高压直流电源消耗的最小功率为;当的尘埃颗粒完全被收集时,高压直流电源消耗的最小功率为 , 求。 -
15、 在一范围足够大的水平向右的匀强电场中,一带正电的小球系于长为L的不可伸长的绝缘细线一端,细线的另一端固定在O点。现先把小球拉到图中的处,使细线水平拉直,然后由静止释放小球,小球在经过O点正下方时细线恰好又被拉直,在该点因受线的拉力作用。小球速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化。已知小球的质量为m,电场强度为E,重力加速度为g,求:
(1)、小球所带电荷量的大小q;(2)、小球速度的竖直分量变为零后瞬间,小球对细线的拉力大小T;(3)、小球从点到达O点右侧等高的点的过程中,所受合力的冲量大小I。 -
16、 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 , 边长 , 总质量 , 将其置于磁感应强度的水平匀强磁场上方处,磁场区域的上下水平边界之间的高度 , 如图所示;线框由静止自由下落,线框平面保持与磁场方向垂直,且边始终与水平的磁场边界平行;已知边刚进入磁场时线框恰好做匀速直线运动,取重力加速度 , 求:
(1)、线框刚进入磁场区域时,线框中产生的感应电动势的大小E;线框的总电阻R;(2)、线框通过磁场区域的整个过程中产生的焦耳热Q。 -
17、 验证动量守恒的实验可以在如图1所示的气垫导轨上完成,其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前,测得滑块A(连同其上的遮光片)的总质量为、滑块B(连同其上的遮光片)的总质量为 , 两滑块上遮光片的宽度相同。实验时,开启气垫导轨气源的电源,轻轻拨动两滑块,两滑块在导轨上自由运动时近似为匀速运动,再让滑块A从导轨的左侧向右运动,穿过光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。
(1)、关于实验,下列说法正确的是____。A、本实验可以不用通过垫高导轨的方式平衡滑块和轨道间的摩擦阻力 B、两滑块的质量应满足 C、需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D、需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间(2)、在某次实验中,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。左侧光电门
右侧光电门
碰前
无
碰后
在实验误差允许范围内,若满足关系式 , 即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒(用测量的物理量表示);在实验误差允许范围内,若还满足关系式 , 即验证了两滑块的碰撞为弹性碰撞(用测量的物理量表示)。
(3)、若滑块A第一次经过左侧光电门的时间为T,滑块B第一次经过右侧光电门的时间为 , 通过改变两滑块的质量比值、在两滑块间增加轻质弹簧,可以使比值变大,的上限值为。(4)、在生活中,某同学观察到,在台球桌面上,运动的球和静止的球发生斜碰时,两球的出射方向总是相互垂直,如图2所示。已知两球大小相同,质量相等,请你解释发生这种现象的原因。
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18、 有一阻值未知的电阻 , 现要测其阻值的大小。
(1)、用多用电表的“”档测量其电阻值时,操作步骤正确,发现表头指针的示数如图1所示,表明此电阻的测量值为。(2)、现用电流表和电压表对的阻值进行更精确的测量,实验室备有如下器材:A.电池组:电动势 , 内阻约
B.电压表:量程 , 内阻
C.毫安表:量程 , 内阻约
D.毫安表:量程 , 内阻约
E.滑动变阻器:阻值范围
F.滑动变阻器:阻值范围
①实验中,应选序号为的毫安表,序号为的滑动变阻器。
②试将图2中所给的器材连接成完整的测量电路。要求闭合开关前滑动变阻器的滑片应处在正确位置(填“最左端”或“最右端”)。
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19、 同一物理现象往往可以用不同的理论方法来解释,比如,在高空相对于地球表面静止释放一物体,忽略空气阻力,物体将不会落在释放点的正下方,这一现象可以用两种方法做出理论解释。
方法一:地球是一个转动的非惯性系,运用牛顿第二定律分析物体的运动时,物体除了受到与惯性系相同的力外,还受到一个“假想的惯性力”,该力的方向与物体上下运动的方向有关,运动方向反向时惯性力的方向也反向,当物体向地心运动时,该力的方向指向东方。
方法二:物体在下落过程中,受到的万有引力是有心力,根据角动量守恒(角动量 , m是物体的质量,r为物体到地心的距离,为物体相对于地球的角速度),物体的角速度会发生变化。不考虑空气阻力,下列说法错误的是( )
A、由方法一可知,在赤道上空相对于地球表面静止释放一物体,物体将向东偏转 B、由方法二可知,在赤道上空相对于地球表面静止释放一物体,物体角速度越来越大 C、若将一物体在北京竖直向上抛出,从以上两种方法均可知,物体相对于地面将向西偏转 D、若将一物体在南半球的悉尼竖直向上抛出,从以上两种方法均可知,物体相对于地面将向东偏转 -
20、 如图所示,长木板静止在光滑水平地面上,第1次使一可视为质点的物块以初速度从木板的左端滑上木板,最后恰好没有滑离木板。第2次先将木板从中间锯开,分成左右相同的两块,平滑地拼接在一起(但没有粘连)后仍放在光滑水平地面上,物块仍以同样的初速度从左端滑上木板。若物块与木板上表面的动摩擦因数处处相等,则下列判断中正确的是( )
A、第2次最终物块将滑离木板 B、第2次物块与木板相互作用的过程中损失的动能比第1次的少 C、第2次物块与木板相互作用过程中系统损失的机械能比第1次的多 D、第2次物块与木板相互作用的总时间比第1次的长