题目列表(包括答案和解析)
5、根据多普勒效应,我们观察到的天体运动可以显现光谱的蓝移或红移现象。由观察知道遥远的星系光谱都呈现红移,则这些星系的运动情况是( )
A.静止不动 B.向我们接近
C.离我们远去 D.无常规可寻
4、如图所示,弹簧左端固定,右端系一物块,物块可以在粗糙的水平桌面上滑动,物块与桌面间的动摩擦因数相同,弹簧为原长时物块位于O点,当先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放后,物块都能运动到O点的左方,设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2,则这两点( )
A、都在O点右方
B、都在O点
C、都在同一位置
D、不在同一位置
3、如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中不正确的是( )
A.这两列波将发生干涉现象;质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4,M将位于波谷
C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大
D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
2、对于一定质量的理想气体,下列过程可能发生的是( )
A.恒压下绝热膨胀
B.在等容、绝热的情况下使内能增加.
C.在内能不变的情况下吸热,使其体积减小
D.对外做功,同时又放热.
1、把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上,让单色光从上方射入(图左),这时可以看到亮暗相间的同心圆环(图右),对这些亮暗圆环的相关阐释合理的是( )
A.是透镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的
B.与亮环相对应的空气薄膜的厚度是相同的
C.远离中心点处亮环的分布较疏
D.用白光照射时,不会出现干涉形成的圆环
2.有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线。现有下列器材供选用:
A.电压表(0-5V,内阻10kΩ) B.电压表(0-10V,内阻20kΩ)
C.电流表(0-0.3A,内阻1Ω) D.电流表(0-0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A) F.学生电源(直流6V),还有开关、导线
⑴实验中所用电压表应选___________,电流表应选用__________(用序号字母表示)
⑵为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图。
1、有界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感强度为B0。t0=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动, V-t图象如图乙,图中斜向虚线为过0点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,求:
⑴磁场磁感强度的变化率;
⑵t2时刻回路电功率。
解:(1)由V-t图可知道,刚开始t=0时刻线圈加速度为:
此时感应电动势
线圈此刻所受安培力为
得到:
(2)线圈t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能:
(a)线圈没有完全进入磁场,磁场就消失,所以没有感应电流,回路电功率P=0.
(b)磁场没有消失,但线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,所受合力为零,同样做匀速直线运动。
P=
例8:利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律,下面图7的照片是一些晶体材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征,则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是
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(1) ;
(2) ;
(3) ;
解析:仔细观察,不发现构成这些材料的原子在物质表面排列有如下共同特点:在确定方向上原子有规律地排列;在不同方向上原子的排列规律一般不同;
原子排列具有一定对称性等
例9:激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距。若所用激光波长为,则该实验确定物体运动速度的表达式是( )
A. B.
C. D.
解析:设双缝的距离为d,则由题设有……①
双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距、双缝距离d、光波长为满足
……②
由①、②可解得,故选项B正确。
例10:()磁流体发电是一种新型发电方式,图8和图9是其工作原理示意图。图8中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为、、,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻相连。整个发电导管处于图9中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差维持恒定,求:
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|||||
(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大;
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P。
解析:(1)不存在磁场时,由力的平衡得……①
(2)设磁场存在时的气体流速为,则磁流体发电机的电动势……②
回路中的电流……③ ,电流I受到的安培力
……④
设为存在磁场时的摩擦阻力,依题意……⑦
存在磁场时,由力的平衡得……⑧
根据上述各式解得……⑨
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率……⑩
由能量守恒定律得 ……11
故……12
例6: 中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为的同一圆周上,如图4所示。图5给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )
图4
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解析:由库仑定律和力的合成知识可知,D选项正确
例7:已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为,e为电子所带电量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为,,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)
解析:质子带电为+e,所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的,按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处,如图6所示。
上夸克与上夸克之间的静电力应为
……①
代入数值,得=46N,为斥力。
上夸克与下夸克之间的静电力为 ……②
代入数值,得=23N,为引力。
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(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式
解析:(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时,电子做匀速直线运动,亮点重新回复到中心O点,设电子的速度为,则 ……①
得 ……② 即 ……③
(2)当极板间仅有偏转电场时,电子以速度进入后,竖直方向作匀加速运动,加速度为
……④
电子在水平方向作匀速运动,在电场内的运动时间为 ……⑤
这样,电子在电场中,竖直向上偏转的距离为 ……⑥
离开电场时竖直向上的分速度为 ……⑦
电子离开电场后做匀速直线运动,经t2时间到达荧光屏 ……⑧
t2时间内向上运动的距离为 ……⑨
这样,电子向上的总偏转距离为 ……⑩
可解得 ……11
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