题目列表(包括答案和解析)
16.(14分)如图所示,有一个倾角为θ的足够长的斜面,沿着斜面有一上下宽度为2b的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向外,磁场的边界与底边平行。现有一质量为m的“日”字形导线框在斜面上静止开始释放,其中三条平行边和斜面底边及磁场的边界平行(电阻均为R),其余两条平行长边不计电阻,整个框和斜面的动摩檫因素为µ(µ <tanθ),框上两个小正方形的每条边长均为b,当它刚滑进磁场时恰好做匀速直线运动。问:
(1)导线框从静止开始到进入磁场时所滑过的距离s;
(2)通过计算说明导线框能否匀速通过整个磁场;
(3)导线框从静止开始到全部离开磁场所产生的焦耳热Q
15.(15分 在A、B两题中选做一题,并在答题纸上将选做的A或B后面的框用2B铅笔涂黑)
A.已知大气压强是由于大气的重力而产生的。某学校兴趣小组想估算地球周围大气层空气的分子个数,通过查资料知道:地球半径R=6.4×106 m,地球表面重力加速度g=10m/S2,大气压P0=1.0×105Pa,空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2Kg/mol阿伏加德罗常数NA=6.0×1023个/mol。 (1)根据以上条件能估算出地球周围大气层空气的分子数吗?若能请计算分子总数;(保留一位有效数字);若不能请说明理由。
(2)若月球半径r=1.7×106 m,月球表面重力加速度g0=1.6m/S2,为开发月球的需要,设想在球表面覆盖一层一定厚度的大气,若月球表面附近的大气压P0=1.0×105Pa,且已知大气层厚度比月球半径小得多,估算应给月球表面添加的大气层的总质量m。。(保留一位有效数字)
B.氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核做圆周运动的半径r1=0.50×10-10m. 求
(1)氢原子处于n=5激发态时原子系统具有的能量?(保留二位有效数字)
(2)电子在n=3轨道上运动的动能?(已知能量关系,半径关系rn=n2r1,k=9.0×109Nm2/c2)(保留二位有效数字)
14.(16分)一块N型半导体薄片(称霍尔元件),其横载面为矩形,体积为b×c×d,如图所示。已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e.将此元件放在匀强磁场中,磁场方向沿Z轴方向,并通有沿x轴方向的电流I。
(1)此元件的CC/两个侧面中,哪个面电势高?
(2)试证明在磁感应强度一定时,此元件的CC/两个侧面的电势差与其中的电流成正比
(3)磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为:将导体放在匀强磁场之中,用毫安表测量通以电流I,用毫伏表测量C、C/间的电压U CC’, 就可测得B。若已知其霍尔系数。并测得U CC’=0.6mV,I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。
13.(14分) 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
12.(12分)一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形图如图所示,质点振动周期为0.2s.则:
(1)它的波长、传播速度各为多少?
(2)在图中画出t=0.05s时的波形图(至少一个波长)
(3)在哪些时刻x=1m处的质点处于波峰?
11.(12分)小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字,她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量.请你帮助她完成这一想法.
(1)写出实验所用的器材: ▲ ▲
(2)写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母量表示):(要求能符合实际并尽量减少误差)
(3)弹性势能的增加量的表达式ΔEp= ▲
10.(6分)下图是一个汽车车门报警装置逻辑电路图,图中的两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上.只要打开任意一扇门,即电路中任何一个开关处于断开状态,发光二极管就发光报警.请你根据报警装置的要求,在电路图的虚线框内画出门电路符号,并完成该门电路的真值表.
9.一物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,已知在前2s内合外力对物体做的功为W,则
A.从第1s末到第2s末合外力做功为3W/5
B.从第3s末到第5s末合外力做功为-W
C.从第5s末到第7s末合外力做功为W
D.从第3s末到第5s末合外力做功为-2W/3
8.下图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是
7.“二分频”音箱内有高、低两个扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信号按原比例还原成高、低频的机械振动.右图中为音箱的电路简化图,高低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是电容器,则
A.甲扬声器是低音扬声器
B.C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C.乙扬声器的振幅一定大
D.L的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器
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