17.(12分)如下左图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内。管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为、质量为的小球在管内从点由静止释放,恰能沿绝缘管做完整的圆周运动返回到点。已知:小球直径略小于绝缘管的内径、小球可视为质点、重力加速度为g。则:
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)若小球第二次通过最高点时,小球对绝缘管恰好无压力,求匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)求小球第次通过绝缘管的最低点时的动能,并简要说明该装置的加速原理。
16.(12分)如下图所示,波源S从平衡位置开始振动,运动方向竖直向上(轴的正方向),振动周期,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为。经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.则:
(1)求经过多少时间,P、Q两点第一次到达波峰;
(2)若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,请在图上画出P、Q两点的振动图像。
15.(12分)如下图所示,等腰直角棱镜ABC放在真空中,AB=BC=,一束单色光以 的入射角从AB侧面的中点射入,折射后再从AC侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为,(已知单色光在真空中的光速为)。求:
(1)棱镜ABC的折射率;
(2)单色光在棱镜ABC中的光速及该单色光通过三棱镜的时间。
14.(12分)“蹦床”比赛是一项技巧性极高的体操运动项目。2004年8月20日举行的第28届雅典奥运会蹦床女子单跳个人赛上我国选手黄珊汕勇夺一枚铜牌。假设在做某个翻腾动作过程中,运动员从离蹦床7.2m高的地方自由下落,落到蹦床上后弹起的高度离蹦床9.8m,运动员与蹦床的作用时间为0.1 s。设运动员的质量为35 kg,以向上方向为正方向。求:
(1)运动员与蹦床作用过程中,运动员的动量变化。
(2)运动员与蹦床作用过程中,蹦床对运动员的平均作用力。
13.(14分)现将测量某一电流表A的内阻,给定器材有:
A.待测电流表A(量程300A,内阻约为100)
B.电压表V(量程3V,内阻k)
C.电源E(电动势4V,内阻忽略不计)
D.定值电阻R1=10
E.滑动变阻器R2(阻值范围0-20,允许通过的最大电流0.5A)
F.开关S一个,导线若干
要求测量时两块电表指针的偏转均超过量程的一半。
(1)在方框中画出测量电路原理图。
(2)电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,用已知和测得的物理量表示电流表内阻= 。
12.(8分)利用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45cm×50cm浅盘、痱子粉、橡胶滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.则:
(1)下面给出的实验步骤中,正确顺序为: 。
A.将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N
C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方向为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S
D.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数
(2)该实验测得的单个油酸分子的直径约为 (单位:cm)
A. B. C. D.
11.如下图所示,一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧运动,已知该点电荷的电荷量,质量(重力不计),弧长为,电荷经过两点时的速度大小均为,且它们方向间的夹角为。则
A.两点的电场强度方向相同 B.两点的电场强度大小相等
C.两点的电势相等 D.电荷在两点的电势能相等
第Ⅱ卷(非选择题 共112分)
10.如图所示,两块相同的等腰三棱镜玻璃ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后变为从两点射出的单色光,对于这两束单色光
A.光的光子能量比光的光子能量大
B.两束单色光分别通过同一双缝干涉装置,光形成的干涉条纹比光形成的干涉条纹间距大
C.光在玻璃ABC中的传播速度比光在玻璃ABC中的传播速度大
D.从两点射出的单色光,它们的出射方向与BC面平行
9.一物体放置在倾角为的斜面上,斜面固定于减速上升的电梯中,加速度为,如图所示。在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是
A.当一定时,越大,物体对斜面的正压力越小
B.当一定时,越大,物体对斜面的摩擦力越大
C.当一定时,越大,物体对斜面的正压力越小
D.当一定时,越大,物体对斜面的摩擦力越小
8.一列简谐横波,某时刻的图像如下图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是
A.这列波的波速是2.5m/s
B.这列波沿轴负方向传播
C.质点Q将比质点P先回到平衡位置
D.经过,A质点沿轴负方向移动4m
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