题目列表(包括答案和解析)
1964年制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯,它的气室示意图如图所示。利用海浪上下起伏的力量,空气从A吸进来,在B中压缩后再推入工作室C,推动涡轮机带动发电机发电。当海水下降时,阀门K1关闭,K2打开。当海水上升时,K2关闭,海水推动活塞等温压缩空气(空气可视为理想气体),空气压强达到6×105 Pa时,阀门K1才打开。K1打开后,活塞继续推动B中的空气,直到气体全部被推入工作室C为止,同时工作室C的空气推动涡轮机工作。
(1)根据上述信息,判断下列说法,正确的打“√”,错误的打“×”
( )A.压缩气体做功,B中空气的内能一定增大
( )B.在活塞向上推动,K1未打开之前,B中的空气向周围放出热量
( )C.在活塞向上推动,K1未打开之前,B中的每个空气分子对器壁的撞击力增大
( )D.压缩气体,体积减小,分子之间的平均距离减小,气体压强增大,分子力表现为斥力
( )E.该海浪发电机能将海浪的机械能完全转化为电能
(2)设每次吸入压强为1.0×105 Pa、温度为7 ℃的空气0.336 m3,在标准状态下的体积为多少?每次吸入的空气中所含的气体分子个数为多少?(NA=6.0×1023/mol)
一、1、C2、C 3、B 4、C 5、BC 6、B 7、AD 8、D
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)__BE_ (3分) ____AD___(3分)
10、(12分)(1)如图b(4分)
(2)由于RL2比RL1小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。(4分)
(3)如图c
解析:由于灯泡L2和L1额定电压相同,灯泡L2功率大得多,故RL2比RL1小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。(4分)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分)(1) 根据带电小球A恰能做完整的圆周运动,因,则小球能通过复合场中的最高点P(如图)设经过轨道上的P点的速度为v,由小球A的重力和电场力的合力提供向心力有:
在圆周轨道的最低点弹簧将B、A两球向左、右弹开,设弹开时A、B两球的速度大小分别为vA、vB,由动量守恒有:
小球A从圆周轨道的最低点运动到P的过程中,由动能定理有:
(2)设BC碰后速度为v1 , B与C碰撞动量守恒
BC整体减速,D球加速,当两者速度相等时设为v2,弹簧最短,弹性势能最大
12、(18分)(1)(6分)设球到D点时的速度为,从释放至D点,
根据动能定理 (3分)
对球,根据动量守恒定律 (2分)
解得(1分)
(2)(6分)两球进入复合场后,由计算可知两球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹示意图如右图所示(1分)
洛伦兹力提供向心力(2分)
由图可知(2分)
解得 (1分)
(3)(6分)系统损失的机械能
或
解得
13、(20分)⑴设匀速直线运动的速度为v0, ef有效切割长度为l,则电流:
,由于v0不变,所以I不变。或由平衡条件证明同样给分(4分)
⑵由能量守恒,得:…………………………(2分)
设弹簧形变量为x,由平衡条件,得: 2BIxtan30°= kx…………(2分)
解得 v0 = (2分) k = …(2分)
⑶ef越过O点后,与弹簧脱离,设导体棒最终停止位置距O点的距离为x0,某时刻回路中ef有效切割长度为L1,ef的速度为v,加速度为a,电流为I, 据牛顿第二定律,得:― BIL1= ma
电流 I = = 得: ― = ma……………………… (3分)
取一小段时间△t,速度微小变化为△v,回路面积微小增加为△S,则 ― △t = ma△t
即: ― ∑△t = ∑ma△t ―∑L1v△t = m∑a△t ―∑△S = m∑△v
― x02tan300= 0-mv0 (3分) 将 v0= 代入,得:x 0 = ―― (2分)
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