1、已知传输无线电广播信号的电磁波波长为550米,而传输电视信号的电磁波波长为0.566米,它们中频率较高的是 信号,在山区中传播时 信号更不易受山坡阻挡。
24.(14分)如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个电阻RMP,其阻值为R,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B。一质量为m,电阻也为R的导体棒ab,垂直搁在导轨上,开始时在磁场边界OO1左边,与磁场左边界OO1相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始向右运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:
(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区的过程中电阻RMP所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况,要求写出F满足的条件。
上海奉贤区2008学年期末调研测试
23.(14分)如图甲所示,为一液体槽,、面为铜板,、面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解,看作是一个定值电阻)。现用质量不计的细铜丝在下端固定一小铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在点,下端稍穿出铁球,当摆球在液体上方摆动时,细铜丝始终与导电液体接触(铜丝与液体间的阻力忽略不计),过点的竖直线刚好在边的垂直平分面上,在铜板、面上接上图示的电路。用DIS测得该电源路端电压U随外电阻R的变化规律见下表,已知R1=2Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的总电阻为20Ω。
R(Ω) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
U(V) |
6 |
8 |
9 |
9.6 |
10 |
10.3 |
将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到电压传感器。若将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于、的竖直面内做简谐振动,把滑片P滑至M点,闭合开关,通过电压传感器,经计算机得到图乙的波形。试求:
(1)该电源的电动势E和内阻r;
(2)单摆的摆长(取约等于10);
(3)此导电液体的电阻。
22.(12分)如图所示装置,封闭着一定质量气体的烧瓶浸在水中,烧瓶通过弯管连接着两管粗细相同的水银压强计,整个压强计处于空气中,下面是用软橡皮管连接的,可以让右管上下移动的。由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有一段空气柱L。开始时,压强计两管的水银柱最上端在同一水平面,温度计示数为t1=7℃,空气柱长为L1=5cm。后来对水加热使水保持t2=77℃,若大气压强P0=75cmHg保持不变,假设室温恒定不变,不考虑液体和固体的热膨胀。在压强计右管中加入水银使左管水银柱最上端回到原来位置时,问:
(1) 此时烧瓶中气体的压强p2为多少cmHg?
(2) 此时在右管中加入的水银柱的长度为多少cm?
(3)加热后为了使压强计左管水银柱最上端回到原来位置,除了用加入水银的方法外,还可以采用什么办法?
21.(10分)如图所示,固定在水平面上的光滑斜面,倾角α=530,高为H,质量为m的小物体,开始时它在斜面顶端。(sin530=0.8 ,cos530=0.6)
(1)在物体上加一个水平力使物体静止,则该该水平力的大小为多大?方向如何?
(2)辨析题:若把题(1)中的水平力反向,大小不变,然后释放物体,则物块落地的速度为多大?
某同学分析如下:因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,故物体受到三个力:重力G、支持力N、水平力F,支持力不做功,根据动能定理得: ,解方程得到V的大小。
你认为该同学的分析正确吗?若正确,请求出落地速度的大小;若不正确,请指出错误处,并求出落地速度的大小。
20.(10分)质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面。若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离,此时“勇气”号的速度为4m/s。被气囊包裹的“勇气”号刚接触到火星表面时速度为16m/s,接着与火星表面碰撞且不反弹,静止在火星表面上,若“勇气”号碰撞火星时间为0.4s。已知火星的半径为地球半径的0.5倍,地球表面的重力加速度为10m/s2。求(不考虑火星表面空气阻力)
(1) 火星表面的重力加速度;
(2)“勇气”号与火星碰撞时地面对它的平均作用力F;(假设碰撞中火星车速度均匀变化)
(3)火星质量和地球质量之比。
19.(6分)实验研究表明:在弹性限度范围内,弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比即F=kΔx,k为劲度系数,Δx为形变量。如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一个截面积为正方形(边长为L)的容器,其底部与大气相通,该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的。容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在金属容器内无摩擦滑动,活塞下方有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度),活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接,当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面,闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度变化指示被测磁场的强弱。
(1)闭合电键K后,油柱的上表面如何移动?
(2)若电流表的示数为I,油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B=
(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条) ,
17.(1)(3分)在“DIS探究气体的压强和体积关系”的实验中,下列操作错误的是
A.推拉活塞时,动作要慢;
B.推拉活塞时,手不能握住注射器筒;
C.活塞和针筒之间要保持润滑又不漏气;
D.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据。
[ ]
(2)(5分)对一定质量的气体,在等温条件下得出体积V与压强P的数据如下表:
V(m3) |
1.00 |
0.50 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
P(×105Pa) |
1.45 |
3.10 |
3.95 |
5.98 |
7.70 |
① 根据所给数据在坐标纸上画出P-1/V图线,说明可得结论是
。
②由所做图线,求P=8.85×105Pa时该气体体积是 。
③该图线斜率大小和温度的关系是 。 18.(9分)为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题:
⑴(3分)根据图乙中的M、N两条直线可知
A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
⑵(3分)图像中两直线交点处电路中的工作状态是________
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B.电源的输出功率最大
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D.电源的效率达到最大值
⑶(3分)根据图乙可以求得定值电阻R0= ____ Ω,电源电动势E = ___ V,内电阻r = ____ Ω。
16.(4分)某同学课外研究平抛物体的运动,并将实验中测出的两物理量Q和S 数值填表如下,Q 和S 的单位相同但没有写出。
Q |
0.00 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
S |
0.00 |
0.05 |
0.20 |
0.45 |
0.80 |
1.25 |
(1)上表中Q表示的物理量是 ;S 表示的物理量是 。
(2)若上表中Q和S 用的都是国际单位制中的单位,则平抛物体的水平速度为 。
15.(3分)用DIS做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果如图。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论:
A.作用力与反作用力同时变化
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小相等
D.作用力与反作用力方向相反
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