18.(12分)、如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M,宽为L的足够长“U”型框架,其ab部分电阻为R,框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为 k 的另一端固定的轻弹簧相连。开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止。现在让框架在大小为2μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的。水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。
问:(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?
(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?
(3)若框架通过位移S后开始匀速,已知弹簧的弹性势能的
表达式为kx2/2(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移
S的过程中,回路中产生的电热为多少?
17.(10分)、如图所示abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面,ab是半径为R的圆弧,ac边与bc边垂直,∠aOc=60°.当一束平行黄色光垂直照到ac上时,ab部分的外表面只有一部分是黄亮的,其余是暗的.那么黄亮部分的弧长为多少.
15.(9分)、光在某种玻璃中的传播速度是×108m/s,要使光由空气射入这种玻璃时,折射光线与反射光线之间成900角,则入射角是多少?
16(9分)、如图所示,实线是一列简谐横波在t1 = 0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1 = 0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。
(1)质点A的振动周期为多少;
(2)求波的传播速度;
(3)从t2时刻计时,写出x=1m处的质点的振动方程。
14.(7分)、用双缝干涉测光的波长。实验装置如图(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图(乙)所示,记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图(丙)所示,则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm
(2)写出计算波长λ的表达式_____(用x1、 x2 、L1或 L2 、d表示,不用计算),_____nm.
(3)在屏上观察到了干涉条纹.如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变 ;(选大或小)
13.(6分)、如图所示,是利用插针法测定玻璃折射率
的实验得到的光路图,玻璃砖的入射面AB和出射
面CD并不平行,则
(1)出射光线与入射光线 。(填仍平行或不再平行)
(2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,以玻璃中折射线的延长线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得MN=4.2cm,FE=2.8cm,则测得该玻璃的折射率为 。
12.(3分)、利用单摆测重力加速度的实验中,如果偏角足够小,但测出的重力加速度的数值偏大,可能原因是 ( )
A.振幅较小
B.测摆长时,只量出摆线的长度,没有从悬挂点量到摆球中心
C.数振动次数时,少计了一次
D.数振动次数时,多计了一次
11.(4分) 如图所示是一个热水供应系统示意图.当水温低于500C和接触器被水淹没时,会触动继电器(虚线框内)接通开关使电热器开始
加热.图中粗线框表示的是 门(选填“或”
“与”或“非”),如果希望水温低于600C和接触
器被水淹没时,电热器开始加热,则滑动变阻器的阻
值应调 .(选填“大”或“小”)
10.如图所示,某棱镜顶角θ,一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入,通过棱镜后从另一个侧面射出,在光屏上形成由红到紫的彩色光带。当入射角i渐渐减小到零的过程中,将有某些颜色的光消失,则 ( )
A.最先消失的一定是紫光
B.最先消失的一定是红光
C.如果有光未消失,最有可能的是紫光
D.只要θ足够大,各种颜色的光有可能全部消失
第Ⅱ卷 非选择题部分(非选择题共60分)
9.如图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的
波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形
成6个振动减弱的区域(图中曲线处),P是振动减弱区域中的
一点,从图中可看出 ( )
A.P点到两波源的距离差等于1.5λ
B.两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间
C.若P点此时刻振动最弱,则过半个周期后,振动变为最强
D.当一列波的波峰传到P点时,另一列波的波谷也一定传到P点
8.如图所示,一束白光沿AO方向从真空射入平行玻璃砖中,
OC、OD为其折射的可见光的边界光线。 现以点O为圆
心,R为半径作圆,圆与入射光线的交点为A,与折射光
线的交点是C和D,OO′是法线,A、C、D三点与法线
的距离AG、CF和DE分别是a、b、d,光在真空中的速
度等于c。 以下说法中正确的是 ( )
A.在玻璃中光OC的速度小于OD的速度
B.从玻璃砖下表面射出的所有可见光线均平行
C.此介质对红光的折射率为a/b
D.紫光在此介质中的光速等于dc/a
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