题目列表(包括答案和解析)
14.如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维,光缆长为L,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光在空气中的传播速度为c,光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出(θ为全反射的临界角,已知sinθ=n2/n1)则为
A.n1> n2,光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于L/c
B.n1< n2,光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于n1L/(n2c)
C.n1> n2,光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于n12L/(n2c)
D.n1< n2,光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于n1L/c
13.下列说法中正确的有
A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律,因此不可能制成
B.根据能量守恒定律,经过不断的技术改造,热机的效率可以达到100%
C.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能真正出现的
D.自然界中的能量是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,因此要节约能源
24.(20分)如图甲所示。空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右。求:
⑴cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
⑵线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
⑶ 在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象。其中U0=BLv。
23.(18分)如图所示,真空中有直角坐标系xOy,P是坐标系中的一个点,坐标为(a,-b)。有一质量为m电荷量为+q的质点A从原点O沿y轴正方向以速度v0射出,不计重力的影响。⑴若在x≥0和y≥0的区域内加一个垂直于坐标系平面的匀强磁场,使质点A能通过P点。试求出磁感应强度B的大小和方向以及质点A从坐标原点O运动到P点的时间t。⑵若在x轴上固定一个带负电的点电荷C,使质点A能保持速率不变,并通过P点。求点电荷C与坐标系原点O的距离和点电荷C所带电荷量的大小,已知静电力常量为k。
22.(16分)如图所示,一质量为M=0.40kg的光滑半圆形凹槽放在光滑水平面上,凹槽的半径为R=0.25m,另一质量为m=0.10kg的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放。求:
⑴凹槽向左移动的最大距离;
⑵小球滑至凹槽的最低点时小球的速度。
20.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关,也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ有关。右图为某种汽车在地面I和地面Ⅱ上刹车时,s与v2的关系图象。若用μ1、μ2分别表示汽车轮胎和地面I、Ⅱ间的动摩擦因数。关于μ1和μ2的大小关系下列判断正确的是
A.μ1>μ2 B.μ1=μ2 C.μ1<μ2 D.以上都有可能
21.(18分)⑴人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量,某科学小组设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。
①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是 ;
②实验时需要测量的物理量有 ;
③待测质量表达式为m= 。(用②小题中的物理量表示)
⑵甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻Rx的实验中进行了如下操作:第一步用多用电表粗测电阻Rx的阻值,第二步用伏安法测量电阻Rx的阻值。
①第一步中多用电表的旋钮位置及指针偏转情况如图一所示,其测量值是________Ω。
②第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻Rx的阻值,他们各自设计的实验电路如图二所示。
电源(电动势6V,内阻为0.5Ω);
电压表(0-3V,内阻约为5kΩ);
电流表(10mA,内阻约为30Ω);
滑动变阻器(阻值0-10Ω,额定电流2A);
电键和导线若干。
你认为按___同学的实验方案进行测量比较准确。
③请你用笔画线代替导线,在图三中按照第⑵问你所选择的电路连接实验电路。
④甲、乙两同学各自用自己设计的电路进行了测量,并分别利用实验中记录的6组数据画出U-I图线,如图四所示。请根据你选择的方案由图线算出被测电阻的阻值Rx=___Ω。
19.如图所示,某一点电荷产生的电场中有a、b两点。已知a点的场强大小为Ea,方向与ab连线的夹角为120º,电势为φa;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线的夹角为150º,电势为φb。则a、b两点的场强大小及电势的高低相比较,有
A.Ea=3Eb,φa >φb B.Ea=Eb/3,φa >φb
C.Ea=Eb/3,φa <φb D.Ea=3Eb,φa <φb
18.2005年10月, “神舟”六号飞船进行绕地的圆轨道,并进行轨道维持。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐缓慢降低,在这种情况下,下列说法中正确的是
A.飞船受到的万有引力逐渐增大,线速度逐渐减小
B.飞船的向心加速度逐渐增大,周期逐渐减小,线速度和角速度都逐渐增大
C.飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小
D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐增大
17.如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动。则
A.时刻t线圈中电流的瞬时值 B.线圈中电流的有效值
C.线圈中电流的有效值 D.线圈消耗的电功率
16.如图所示,活塞将封闭在气缸内的理想气体分成甲、乙两部分,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,气缸与活塞之间不漏气,活塞处于平衡状态。用E甲、E乙分别表示甲、乙两部分气体的内能,用p甲、p乙分别表示甲、乙两部分气体的压强。则在用力将拉杆缓慢向右推动的过程中
A.E甲、E乙都不变,p甲=p乙 B.E甲减小、E乙增大,p甲<p乙
C.E甲与E乙之和不变,p甲<p乙 D.E甲与E乙之和增加,p甲=p乙
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