题目列表(包括答案和解析)
32.(15分)风洞实验室中可以产生水平方向、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室。小球质量为 m,孔径略大于细杆,小球与杆的动摩擦因数是 0.5,g表示重力加速度,如图所示:
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球恰能沿杆匀速运动,求此时风力的大小。
(2)保持风力不变,使杆在坚直方向上固定,将小球从距底端 O 点高 h 处由静止释放,求小球滑至 O 点经历的时间和到达 O 点前瞬间的动能。
解:(1)设风力为 F,由平衡条件有
(2)小球受4个力作用向下作匀加速直线运动,见图
由牛顿定律有
∴
∵ ∴
∵ ∴
[或由动能定理:]
31.(18分)(1)用螺旋测微器测量某金属丝的直径时,示数见图,则金属丝的直径是____________mm。(1.414mm)
(2)电压表是测定电路两端电压的仪表,理想电压表的内阻可视为无限大,但实际使用的电压表的内阻并不是无限大。为了测定某一电压表的内阻,给出了以下器材:
A.待测电压表(0-3 V,内阻在 3.5-4.5k之间) B.电流表(0-lmA)
C.滑动变阻器(0-50) D.电键
E.电源(1.5V的干电池两节) F.导线若干
要求多测几组数据,利用作图法求电压表的内阻。
① 某同学设计了图(甲)所示的电路图,但根据电路图正确连接实物后,在实际测量时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数都几乎不变化。请你简述他设计中存在的问题:___________________________。(因为 RV>>R,所以变阻器的限流作用几乎为零)
② 请你另外设计一个电路图,画在图(乙)所示的方框内。
③ 松出你设计的电路图,将图(丙)中的实物连接起来。
22.图(甲)表示真空中水平放置的一对相距足够大的平行金属板,两极之间加电压后,各瞬间板间电场可视为匀强电场。从 t=0 时刻起,在两极间加上某种交变电压,此时恰有一个质子以水平初速沿着两板之间的中心线射入电场,若不计重力,以向上方向为正方向,则图(乙)表示质子在竖直方向上的速度一时间图象。由此可知两板间的电压(设上板带正电时电压为正值)随时间变化的图象是下图中的 ( B )
第Ⅱ卷(非选择题,共168分)
21.假设在某一航天飞机上做一项悬绳发电实验,现在航天飞机上发射一颗卫星,卫星携带一根较长的金属悬绳离开了航天飞机,从航天飞机到卫星的悬绳指向地心,此时航天飞机恰好绕地球做匀速圆周运动。已知航天飞机的轨道在赤道平回内,绕行方向与地球自转方向一致,角速度为 ,地球自转角速度为 ,地磁场的北极在地理南极附近。若用 U1 表示悬绳上端的电势,用 U2 表示悬绳下端的电势,则 ( B )
A. 若 >,则 U1<U2 B. 若 >,则 U1>U2
C. 无论 和 关系如何,都有 U1<U2 D. 无论 和 关系如何,都有 U1<U2
20.某高速公路上发生了一起交通事故,一辆总质量 2000 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆总质量 4000kg 向北行驶的卡车,碰后两辆车连接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前的速率是 20m/s,由此可知卡车碰前瞬间的动能 ( A )
A. 小于 2×105 J B. 等于 2×105 J
C. 大于2×105 J D. 大于 2×105 J、小于 8×105 J
19.图为一列简谐横波在 t 时刻的波形图,该横波的周期为 T,波长为 。a 是介质中的一个质点,其振幅为 A,由图可知 ( A )
A. t 时刻质点 a 的加速度方向一定沿 y 轴负方向
B. t 时刻质点 a 的速度方向一定沿 y 轴正方向
C.从 t 时刻起的 T/4 内,a 过的路程一定是 A
D.从 t 时刻起的 T/4 内,a 通过的路程一定是 / 4
18.用 a、b 两束单色光分别照射同一双缝干涉装置,在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样,其中图(甲)是 a 光照射时形成的、图(乙)是 b 光照射时形成的。则关于 a、b 两束单色光,下述说法中正确的是 ( B )
A. a 光光子的能量较大
B. 在水中 a 光传播的速度较大
C. 若用 a 光照射某金属时不能打出光电子,则用 b 光照射该金属时肯定打不出光电子
D. 若 a 光是氢原子的核外电子从第四轨道向第二轨道跃迁时产生的,则 b 光可的是氢原子的核外电子从第三轨道向第二轨道跃迁时产生的
17.世界上第一枚原于弹爆炸时,恩里克·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下,碎纸片落到他身后约 2m 处,由此,他根据估算出的风速(假设其方向水平)推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨 TNT 炸药.若纸片是从 1.8m 高处撒下,g 取 10m/s2,则当时的风速大约是 ( A )
A. 3.3m/s B. 5.6m/s C. 11m/s D. 33m/s
16.在某一恒温水池(温度远低于100℃)底都有一气泡从池底缓慢上升,气泡内的气体可视为理想气体,在气泡上升的过程中,气体质量不变,用下列判断正确的是 ( C )
A. 气泡内气体分子的平均动能增大 B. 气泡内气体的内能增大
C. 气泡内气体分子的平均距离增大 D. 气泡内气体向外放热
15.下列那些现象或发现和原子核的变化有关 ( D )
A. 粒子散射现象 B. 光电效应现象
C. X 射线的发现 D. 中于的发现
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