题目列表(包括答案和解析)
1.下列说法中可行的是
A.将地球上所有海水的温度降低0.1℃,以放出大量内能供人类使用
B.制造一种机器,把物体与地面摩擦所产生的热量全部收集起来再全部加以使用
C. 只要对内燃机不断进行改进,它可以把气体的内能全部转化为机械能
D.即使没有漏气,也没有摩擦的能量损失,内燃机也不可能把内能全部转化为机械能
21.(15分)质量为m,带电量为+q的小球从距地面高为h处以一定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场,如图12-15所示,求
(1)小球的初速度;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球落地时的动能。
20.(13分)如图12-14所示,电源电动势E=8V,内阻r为4Ω,电阻,AB是一根长l=1m,电阻值R=10Ω的电阻丝,电容C=10μF,滑动变阻器滑片处于A端,试求:
(1)开关S闭合后通过电阻的电流;
(2)若滑片P从A端滑动B端,流过电流表A的电量是多少?
19.(13分)在光滑水平面上有一辆长L=1.0m的小车A,车上有一小木块B,如图12-13所示,A、B质量相同,A、B间动摩擦因数μ=0.05,开始时A静止,B位于A的正中央并以的速度向右运动,假设B与A的前后两壁碰撞不损失能量,求:B与A的前后两壁最多相碰多少次?
18.(13分)静止在匀强磁场中的锂核,俘获一个速度为的中子,发生如下核反应:,若已知氦核的速度,其方向与反应前中子的速度方向相同,且垂直于磁场方向,求:
(1)氚核的速度大小和方向;
(2)两粒子的轨道半径之比及转动周期之比。
17.(10分)如图12-12所示,平面镜MN以角速度弧度/秒绕着垂直纸面且通过O点的轴旋转时,从点光源S射向O点的光便从屏幕的A扫到B。若AB弧所对圆心角θ=60°,光源S发出的光每秒闪光12次,则在光束从A扫到B的过程中,屏幕上出现的光点数是多少?
16.(12分)如图12-11所示,MN、PQ是两根足够长的固定光滑平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为α,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感强度为B,在导轨的M、P端连接一个阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放开始沿导轨下滑,求ab棒的最大速度(导轨和金属棒的电阻不计)。
15.(9分)水平力F拉物体沿水平面匀速运动,若用同样大小的力与水平方向成30°斜向上拉物体,物体也恰作匀速直线运动,求物体与平面间的动摩擦因数μ。
14.(6分)为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一个带有凹槽的光滑直轨道的一端,并使轨道固定在水平桌面的边缘上,如图12-10所示,用钢球将弹簧压至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时,需要直接测定的物理量是___________;计算弹簧最短时弹性势能的关系式是(用直接测量的量表示)。
13.(7分)在测电池的电动势和内阻的实验中,某同学连好电路如图12-9所示,合上开关后,发现将滑动变阻器的触头P由a缓慢向b滑动时,开始电压表示数一直不变,电流表示数为零,直到触头滑过c点时,电压表示数突然变小,电流表示数突然变大,这个故障的原因是___________。故障排除后,测出几组数据如下表,请根据这些数据画出U-I图线,再根据图线读出电池电动势E=___________,内阻r=___________。
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