题目列表(包括答案和解析)
25.(18分)如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨与水平面成θ角,导轨间接有阻值为R的电阻,其他电阻不计。电阻也为R、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,在NN′以下的范围内有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,MM′、NN′、PP′彼此平行。金属杆ab从导轨的顶端MM′由静止开始滑下,刚进入磁场边界NN′时的速度为v,下滑到PP′处时速度变为稳定,PP′与NN′的距离为s,求:
(1)金属杆ab刚进入磁场边界NN′时加速度的大小;
(2)金属杆ab从NN 滑到PP′的过程中电阻R上产生的热量。
24.(15分)一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示。设运动过程中不计空气阻力,g取10m/s2。结合图象,试求:
(1)运动员的质量;
(2)运动过程中,运动员的最大加速度;
(3)运动员离开蹦床上升的最大高度。
23.(12分)有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,已知内阻r1=100Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω)
E.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流2A)
G.直流电源E(12V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100Ω)
I.开关一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=__________mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D=________mm。
(2)请选择合适的仪器,在方框中画出最佳实验电路图,并标明所选器材的字母代号。
(3)用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d。d=____________
22.(6分)某校科技小组在伽利略斜面实验思想的启发下,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动。
(1)实验时,让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑,并同时打开水龙头的阀门,使水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量__________的。
(2)下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据___________,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
(3)本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于__________等。(写出一项即可)
21.如图所示,有一光滑钢球质量为m,被一U形框扣在里面,框的质量为M,且M=2m,它们搁置于光滑水平面上,今让小球以速度v0向右去撞击静止的框,设碰撞无机械能损失,经多次相互撞击,下面结论正确的是
A.最终都将停下来 B.最终将以相同的速度向右运动
C.永远相互碰撞下去,且整体向右运动
D.在它们反复碰撞的过程中,球的速度将会再次等于v0,框也会再次重现静止状态
20.如图所示,B为理想变压器,接在原线圈上的交流电压U保持不变,R为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。当开关S闭合后,下列说法正确的是
A.电流表A1的示数变大 B.电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数变小 D.灯泡L1的亮度变亮
19.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图中左侧是洒有食盐的酒精灯火焰,右侧是竖立的附着一层肥皂薄膜的金属丝圈,关于该实验,下列说法正确的是
A.观察时应当在火焰的同侧面向薄膜观察火焰的象
B.观察时应当在火焰的异侧透过薄膜观察火焰的象
C.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°,干涉条纹保持原形状不变
D.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°,干涉条纹也将同方向旋转90°
18.波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为lm的9个质点,t=0时刻均静止于平衡位置,如图所示。当t=0.1s时质点S第一次到达最高点,当t=0.4s时质点d开始起振。则以下说法正确的是
A.该波的波速为10m/s B.t=0.4s这一时刻质点a的速度最大
C.t=0.4s这一时刻质点c的加速度最大
D.t=0.5s这一时刻质点c′已经振动了0.2s
17.如图所示,密闭气缸左侧导热,其余部分绝热性能良好,绝热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有质量、温度均相同的同种气体a和b,气体分子之间相互作用势能可忽略,当外界环境温度缓慢降低到某一值后,a、b各自达到新的平衡,则以下判断正确的是
A.a的压强增大了 B.b的温度降低了
C.a与b的内能均减少了
D.散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈
16.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点,轨迹如图中虚线所示,图中的一组平行实线表示的可能是电场线也可能是等势面,则以下说法正确的是
A.无论图中的实线是电场线还是等势面,a点的场强都比b点的场强小
B.无论图中的实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点的电势高
C.无论图中的实线是电场线还是等势面,电子在a点的电势能都比在b点的电势能小
D.如果图中的实线是等势面,电子在a点的速率一一定大于在b点的速率[
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