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1、如图所示,两根足够长的平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上,顶部接有一阻值的定值电阻,下端开口,轨道间距 , 整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上,质量的金属棒置于导轨上,在导轨之间的电阻 , 电路中其余电阻不计,金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好,不计空气阻力影响,已知金属棒与导轨间动摩擦因数 , , , 取 .
(1)、求金属棒沿导轨向下运动的最大速度 .(2)、求金属棒沿导轨向下运动过程中,电阻上的最大电功率 .(3)、若从金属棒开始运动至达到最大速度的过程中,电阻上产生的热总共为 , 求这个过程的经历的时间. -
2、民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿着斜面滑行到地上,如图甲所示,图乙是其简化模型.若紧急出口下沿距地面的高度 , 气囊所构成的斜面长度。质量的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间摩擦因数 , 不计空气阻力及斜面的形变,旅客下滑过程中可视为质点,取重力加速度。求:
(1)、旅客沿斜面下滑时的加速度大小;(2)、旅客滑到斜面底端时的速度大小;(3)、旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中,斜面对旅客所施加的支持力的冲量的大小和方向。 -
3、 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示,光屏上某点到双缝、的路程差为 , 如图乙所示,已知真空中的光速为 , 如果用频率为的橙色光照射双缝:
(1)、该橙光的波长是 .(2)、点出现填“亮”或“暗”条纹.(3)、仅将橙光换成红光,则光屏上相邻两亮条纹的中心间距填“变大”“变小”或“不变” . -
4、 用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。
(1)、实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的____选填字母序号。A、长约的细线 B、长约的橡皮绳 C、直径约的均匀铁球 D、直径约的均匀木球(2)、用停表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为 , 单摆每经过最低点计一次数,当数到时停表,秒表的示数为 , 该单摆的周期是 。(3)、某同学测量出多组周期、摆线长的数值后,画出图线如图所示,此图线斜率为 , 纵轴上截距为 , 则重力加速度为 , 小球半径为。
(4)、测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是 。选填字母序号。A、开始摆动时振幅较小 B、小球的质量较大 C、开始计时时,过早按下秒表 D、测量周期时,误将摆球次全振动的时间记为次全振动的时间 -
5、 如图所示为一列沿轴传播的横波在时刻的波形图,此时质点沿轴负方向振动,则该波的传播方向为;若波的传播速度 , 则质点在内通过的路程为。

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6、美丽的彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图,、是该介质球的两条直径, , 一束激光以平行于的方向从点射入介质球,经过一次折射打到点。设光在空气中的传播速度为 , 则该介质球的折射率为 , 光线在点离开介质球的方向与直线夹角为。

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7、半导体内导电的粒子“载流子”有两种:自由电子和空穴空穴可视为能自由移动带正电的粒子 , 以自由电子导电为主的半导体叫型半导体,以空穴导电为主的半导体叫型半导体。下图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图,图中一块长为、宽为、高为的半导体样品板放在沿轴正方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为。当有大小为、沿轴正方向的恒定电流通过样品板时,会在与轴垂直的上、下表面之间产生霍尔电势差 , 霍尔电势差大小满足关系 , 其中为材料的霍尔系数。若每个载流子所带电荷量的绝对值为 , 下列说法中正确的是( )
A、如果上表面电势高,则该半导体为型半导体 B、霍尔系数越大的材料,其内部单位体积内的载流子数目越多 C、若只将磁场方向改为沿轴正方向,则在垂直轴的两个侧面间产生的霍尔电势差会变小 D、若只将电流方向改为沿轴正方向,则在垂直轴的两个侧面间产生的霍尔电势差会变大 -
8、如图所示,单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为的水平匀强磁场中,线框面积为 , 电阻为线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动时( )
A、从图示位置开始计时,线框产生的感应电动势的瞬时值表达式 B、从图示位置开始转过的过程中,通过导线横截面的电荷量 C、线框中感应电流的有效值 D、线框转一周克服安培力所做的功 -
9、如图所示,四个相同的电流计分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程把它们接入电路中,则下列说法中正确的是( )
A、电流表的偏转角大于电流表的偏转角 B、电流表的读数大于电流表的读数 C、电压表的读数小于电压表的读数 D、电压表的偏转角等于电压表的偏转角 -
10、一质量为的木块静止在光滑的水平面上。从开始,将一个大小为的水平恒力作用在该木块上,木块在经历时间的过程中,下列关于水平恒力的说法正确的是( )A、做的功为 B、瞬时功率为 C、瞬时功率为 D、平均功率为
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11、如图所示,在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间的变化关系为 , 其中、为正的常数.在此区域的水平面内固定一个半径为的圆环形内壁光滑的细玻璃管,将一电荷量为的带正电小球在管内由静止释放,不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场,则下列说法正确的是( )
A、从上往下看,小球将在管内沿顺时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为 B、从上往下看,小球将在管内沿逆时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为 C、从上往下看,小球将在管内沿顺时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为 D、从上往下看,小球将在管内沿逆时针方向运动,转动一周的过程中动能增量为 -
12、嫦娥工程划为三期,简称“绕、落、回”三步走,我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经变轨成功落月.若该卫星在某次变轨前,在距月球表面高度为的轨道上绕月球做匀速圆周运动,其运行的周期为若以表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,则( )A、“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为 B、物体在月球表面自由下落的加速度大小为 C、在月球上发射月球卫星的最小发射速度为 D、月球的平均密度为
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13、如图所示,将一根刨光的圆木柱固定在一个木制的圆盘底座上,将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为的磁环、套在圆木柱上,且同名磁极相对,结果磁环悬浮在的上方。已知重力加速度为这时磁环对底座的压力的大小为( )
A、 B、 C、 D、 -
14、 如图所示,质量为的物块与质量为的物块静置于光滑水平面上,与一个水平轻质弹簧拴接。现使物块获得水平向右的初速度 , 与弹簧发生相互作用,最终与弹簧分离,全过程中弹簧始终处于弹性限度内。
(1)、求两物块最终分离时各自的速度;(2)、在两物块相互作用过程中,求当物块的速度大小为时弹簧的弹性势能;(3)、如果在物块的右侧固定一挡板挡板的位置未知,图中未画出 , 在物块与弹簧分离之前,物块. 与挡板发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后物块以碰撞前的速率反向弹回,碰撞后的瞬间立即撤去挡板,求碰撞后的过程中弹簧最大弹性势能可能的取值范围。 -
15、 如图所示,在坐标系第一象限内有正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为 , 方向未知,磁感应强度为 , 方向垂直纸面向里;在第二象限的某个三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场图中未画出。一质量为、电荷量为的带正电粒子以某一速度大小未知沿与轴负方向成角的方向从点进入第一象限,在第一象限内做直线运动,而后从轴上的点进入三角形磁场区域。一段时间后,粒子经过轴上的点且速度方向与轴负方向成角。已知点坐标为 , 点坐标为 , 不计粒子所受的重力。求:
(1)、匀强电场的方向与轴正方向的夹角的大小和粒子速度的大小;(2)、三角形区域内磁场的磁感应强度的大小;(3)、三角形区域磁场的最小面积。 -
16、 如图所示,线框由裸导线组成,、两边竖直放置且相互平行,导体棒水平放置并可沿、无摩擦滑动,导体棒所在处有垂直线框所在平面向里的匀强磁场且。已知长 , 整个电路总电阻 , 螺线管匝数 , 螺线管横截面积 , 在螺线管内有如图所示方向的磁场 , 若磁场以均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,取 , 试求:
(1)、通过导体棒的电流的大小;(2)、导体棒的质量的大小;(3)、现去掉磁场 , 导体棒下落时能达到的最大速度。 -
17、 如图所示,运动员练习用头颠球。某一次足球由静止下落 , 被重新顶起,离开头部后竖直上升至处。已知足球与头部的作用时间为 , 足球的质量为 , 足球在空中时空气阻力为 , 大小不变,其他时间空气阻力不计。重力加速度取 , 在此过程中,求:
(1)、足球在空中时空气阻力对它的冲量;(2)、足球与头部作用过程中,合力对足球的冲量。 -
18、 某实验小组为了测量某一电阻的阻值,他们先用多用电表进行粗测,测量出的阻值约为为了进一步精确测量该电阻,实验台上备有以下器材:
A.电流表量程 , 内阻未知
B.电阻箱
C.电阻箱
D.电源电动势约 , 内阻约
E.开关只
F.导线若干
(1)、甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验:先将电阻箱阻值调到最大,闭合 , 断开 , 调节电阻箱阻值,使电流表指针有较大的偏转,读出此时电阻箱的阻值和电流表的示数;
保持开关闭合,再闭合开关 , 调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为 , 记下此时电阻箱的阻值 .
根据实验步骤和实验器材规格可知,电阻箱应选择选填器材前的字母;
根据实验步骤可知,待测电阻用步骤中所测得的物理量表示 .
(2)、乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻.若已知所选电流表的内阻为 , 同时闭合开关和 , 调节电阻箱 , 读出多组电阻值和电流的数据;由实验数据绘出的图象如图乙所示,图象的斜率为、截距为 , 由此可求得电源电动势 , 内阻用本题所给物理量表示 . -
19、 小明利用如图所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上,用天平测出遮光条和滑块的总质量 , 槽码和挂钩的总质量。实验时,将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。滑块由静止释放,数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和 , 以及这两次开始遮光的时间间隔 , 用游标卡尺测出遮光条宽度,计算出滑块经过两光电门速度的变化量。
(1)、游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示,其宽度;
(2)、打开气泵,带气流稳定后,观察到 , 说明气垫导轨水平。(3)、多次改变光电门的位置进行测量,得到和的数据如下表请根据表中数据,在方格纸上作出图线。
查得当地的重力加速度 , 根据动量定理,图线斜率的理论值为;
(4)、实验结果发现,图线斜率的实验值总小于理论值,产生这一误差的两个可能原因( )A、选用的槽码质量偏小 B、细线与气垫导轨不完全平行 C、每次释放滑块的位置不同 D、实验中的测量值偏大 -
20、如图所示,在光滑绝缘的水平面上,相距为的两条直线、之间存在着竖直向下的匀强磁场,一个用相同材料且粗细均匀的电阻丝制成的、边长为的正方形线框以速度从左侧沿垂直于的方向进入磁场区,线框完全离开磁场区域时速度大小变为 , 且 , 则以下说法正确的是( )
A、整个线框处于磁场区域运动时,、两点电势不相等 B、线框进入磁场过程与线框穿出磁场过程中通过线框截面的电量不相等 C、线框在进入磁场过程与穿出磁场两个过程中克服安培力做功之比为7:5 D、若只将线框进入磁场时的速度变为原来的两倍,则线框穿出磁场时的速度会为原来的三倍