题目列表(包括答案和解析)
33.(14分)如图(a)所示,水平面上有两根很长的平行导轨,间距为L,导轨间有竖直方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2,B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。导轨上有矩形金属框abcd,其总电阻为R,质量为m,框的宽度ab与磁场间隔相同。开始时,金属框静止不动,当两匀强磁场同时以速度v1沿直导轨匀速向左运动时,金属框也会随之开始沿直导轨运动,同时受到水平向右、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度。求:
(1)金属框所达到的恒定速度v2
(2)金属框以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功
(3)当金属框达到恒定速度后,为了维持它的运动,磁场必须提供的功率
(4)若t=0时匀强磁场B1和B2同时由静止开始沿直导轨向左做匀加速直线运动,经过较短时间后,金属框也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t金属框的瞬时速度大小为vt,求金属框做匀加速直线运动时的加速度大小。
32.(14分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)DP间的水平距离
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功
31.(14分)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面固定于水平地面上,质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面,木块与斜面间的动摩擦因数为0.25。现规定木块初始位置重力势能为零,且斜面足够长。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)木块在上滑过程中加速度的大小
(2)木块在斜面上运动的总时间
(3)木块的重力势能与动能相等时的离地高度
30.(8分)如图所示,竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞,可在气缸内作无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100cm2,大气压强为1.0×105Pa,气缸内气体温度为27℃,试求:
(1)若保持温度不变,在活塞上放一重物,使气缸内气体的体积减小一半,这时气体的压强和所加重物的重力。
(2)在加压重物的情况下,要使气缸内的气体恢复原来体积,应对气体加热,使温度升高到多少摄氏度。
29.(8分)如图所示的是一个可以用来测量电磁感应强度的装置:一长方体容器内部高为L、厚为d,左、右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b,上、下两面装有电极c和d;并经过开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关S断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同;当开关S闭合时,竖直管子a、b中的液面将出现高度差。
(1)当开关S闭合后, 管子里的液面高。(选填“a”或“b”)
(2)当开关S闭合后,电路中电流表的读数为I,两管液面高度差为h,则磁感应强度B= 。
(3)(多选题)若用此装置测量磁感应强度B时,为了提高测量的灵敏度,可采取的措施有( )
A.减小电流强度I B.减小液体的密度ρ
C.减小容器的厚度d D.减小容器的高度L
28.(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(电压表和电流表均视为理想电表)
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是 W。
27.(4分)“用DIS研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”时,用 测量封闭气体的压强。为保持等温变化,实验过程中不要用手握住 部位。
26.(4分)(多选题)如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹间距变小,则可采取的措施为( )
A.改用波长更长的单色光 B.改用频率更高的单色光
C.增大双缝与光屏之间的距离 D.改用间隙更大的双缝
25.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若两圆盘转过的角度θ=时,质点m的速度最大,则恒力F= ;若圆盘转过的最大角度θ=,则此时恒力F= 。
24.如图(1)所示,截面积S=0.2m2,n=100匝的圆形线圈A处在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图(2)所示,t=0时刻,电键K闭合。已知R1=4W,滑动变阻器R2的最大电阻为6W,线圈内阻不计,在滑动片移动的过程中,线圈A中的感应电流的最大值为 A,滑动变阻器R2的最大功率为 W。
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