题目列表(包括答案和解析)
1.根据多普勒效应,下列说法中正确的有( )
A.当波源和观察者间有相对运动时,观察者接收到的频率一定和波源发出的频率不同
B.当波源和观察者同向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低
C.当波源和观察者相向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
D.当波源和观察者反向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高
20.(16分)如图所示,滑块A1A2由轻杆连结成一个物体,其质量为M,轻杆长L 。滑块B的质量为m ,长L/2 ,其左端为一小槽,槽内装有轻质弹簧。开始时,B紧贴A,使弹簧处在压缩状态。今突然松开弹簧,在弹簧作用下整个系统获得动能EK ,弹簧松开后,便离开小槽并远离物体A1A2 。以后B将在A1和A2之间发生无机械能损失的碰撞。假定整个系统都位于光滑的水平面上,求物块B的运动周期。
19. (14分)如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,其宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感强度大小为B、方向垂直纸面向外;右侧匀强磁场的磁感强度大小也为B、方向垂直纸面向里.一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了a点,然后重复上述运动过程.求:
(1)中间磁场区域的宽度d.
(2)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t.
18.(14分)如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30°,∠C=90°,BC边的长为L.一个大光屏MN与BC平行,到BC的距离也是L.三棱镜材料的折射率是n=.一束平行光平行于AC方向射到三棱镜是AB面上.求:⑴用作图法画出光屏上被照亮的部分,并求被照亮部分的宽度.⑵光屏移动到什么位置才能消除两个照亮部分之间的阴影区?
17.(12分)一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:⑴若从波传到平衡位置在x=1处的M质点时开始计时,那么经过的时间Δt等于多少时,平衡位置在x=4.5处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形.⑵从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88cm时,N质点振动通过的总路程是多少?
16. (12分)光子具有动量,因此光找到物体表面被反射或被吸收时,都会对物体产生压力.利用这一原理,可以用太阳光作为探测器进行宇宙航行的动力.科学家们设计的一种探测器有8张三角形的帆象风车那样安装在探测器的周围,总面积达S=104m2,并始终保持正对着太阳.通过帆上的反光膜反射太阳光,利用太阳光对帆的压力使探测器得到加速.该探测器的总质量为m=500kg.它所在的区域内每平方米面积上获得的太阳光功率为P=1kW,设反光膜能将太阳光全部反射.求:⑴太阳光对帆的总压力F是多大?⑵在太阳光的作用下,该探测器的速度每天可以增加多少?
14. (10分)如图所示,离水平地面高1.5L的一个光滑小定滑轮上,静止地搭着一根链条.该链条长为L,质量为m (可以看作质量分布均匀).由于受到一个小小的扰动,链条开始无初速滑动,最后落到水平面上.⑴当该链条的一端刚要接触地面的瞬间(整个链条还在空间),链条的速度是多大?⑵现在用一根细绳的一端a系住链条的一端,轻绳跨过定滑轮后,将绳拉紧,并在其另一端b用竖直向下的力F缓慢地拉链条,使它仍然搭到定滑轮上去,最终重新静止在定滑轮上,那么拉力F做的功是多少?(不计空气阻力.)
15 .(12分)如图所示,用长为L的细绳悬挂着质量为M的小球,今有一质量为m的子弹以水平速度v击中小球并留在其中,为保证小球能在竖直平面内运动而悬线不会松驰,v必须满足什么条件?
13.(8分)现有两只定值电阻R1、R2,已知R1=2R2,一个能向外提供恒定电压的电池组,还有若干导线.
⑴试把以上器材分别画在下面的甲图和乙图中标有A、B、C、D字样的接线柱上,使它们各自组成一个完整的电路(所用电表均为理想电表,量程也总能满足要求).并能满足以下要求:当电键S断开时,电表指针偏转到某一位置,当电键S闭合时,电表的示数为S断开时的3倍.
⑵在满足以上要求的情况下,图甲中电键S断开和闭合两种情况下,外电路消耗的电功率之比为__________.
⑶在满足以上要求的情况下,图乙中电键S断开和闭合两种情况下,R2上消耗的电功率之比为__________.
12.(5分)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图(3)中游标卡尺的示数为 mm.图(4)游标卡尺的示数为 mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m .(保留两位有效数字)
11.(7分)利用如图装置做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验.所用的钩码每只的质量30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2)
⑴上表记录数据中有一个不合规范,它是第___组中的______数据,应记作____________.
⑵根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(保留3位有效数字).
⑶在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线.
⑷由图线求得该弹簧的劲度k=____________.
记录数据组 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
钩码总质量(g) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
弹簧总长(cm) |
6.00 |
7.11 |
8.2 |
9.31 |
10.40 |
11.52 |
弹力大小(N) |
|
|
|
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