科目: 來(lái)源: 題型:
【題目】(10分)如圖,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上側(cè)與大氣相通,下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi),從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時(shí),將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度;
(ⅱ)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。
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【題目】如圖,一艘帆船靜止在湖面上,帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距水面4m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束,從水面出射后恰好照射到桅桿頂端,該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率為。
(1)求桅桿到P點(diǎn)的水平距離;
(2)船向左行駛一段距離后停止,調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時(shí),從水面射出后仍然照射在桅桿頂端,求船行駛的距離。
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【題目】如圖所示,豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌的兩端分別與電源(串有一滑動(dòng)變阻器R)、定值電阻、電容器(原來(lái)不帶電)和開(kāi)關(guān)K相連。整個(gè)空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電容器的電容為C,定值電阻的阻值為R0,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。
(1)當(dāng)K接1時(shí),金屬棒ab在磁場(chǎng)中恰好保持靜止,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R多大?
(2)當(dāng)K接2后,金屬棒ab從靜止開(kāi)始下落,下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,則此穩(wěn)定速度的大小為多大?下落s的過(guò)程中所需的時(shí)間為多少?
(3)若在將ab棒由靜止釋放的同時(shí),將電鍵K接到3。試通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明ab棒此后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?求ab再下落距離s時(shí),電容器儲(chǔ)存的電能是多少?(設(shè)電容器不漏電,此時(shí)電容器還沒(méi)有被擊穿)
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【題目】如圖所示是一條傳送裝置示意圖,水平傳送帶長(zhǎng)。傳送帶以的速度順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)轉(zhuǎn),將一質(zhì)量的小物件輕放在傳送帶的左端A,小物件經(jīng)傳送帶到達(dá)右端B后水平飛出,B到地面的高度,小物件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),求:
小物件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
小物件從B點(diǎn)飛出后落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離x;
求落地點(diǎn)時(shí)的速度v。
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【題目】某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻(阻值100Ω);S為開(kāi)關(guān),E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測(cè)出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中,為保證流過(guò)二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表V1的示數(shù)為U1=____mV(保留三位有效數(shù)字);根據(jù)圖(b)可知,當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí),硅二極管正向電阻_____(填“變大”或“變小”),電壓表V1示數(shù)_____(填“增大”或“減小”),此時(shí)應(yīng)將R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移動(dòng),以使V1示數(shù)仍為U1。
(2)圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系,硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器,該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為=_____(保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)的主要的步驟有:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
(1)上述步驟中,有重要遺漏的步驟的序號(hào)是__________和__________;(填字母)
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示,已知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作正確.
①乙圖中F1、F2、F、F′四個(gè)力,其中力__________(填上述字母)不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的實(shí)驗(yàn)中.
②丙圖是測(cè)量中某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),讀出該力大小為__________N.
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【題目】下列說(shuō)法中正確的是 。
A. 根據(jù)光的折射定律,某種介質(zhì)的折射率總等于入射角的正弦與折射角的正弦之比
B. 當(dāng)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面時(shí),光總會(huì)分為反射光和折射光
C. 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波
D. 光發(fā)生折射是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)中的傳播速度不同
E. 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄
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【題目】現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。上圖為側(cè)視圖,下圖為真空室的俯視圖,如果從上向下看,電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,若圖甲中磁場(chǎng)B隨時(shí)間t按B=B0+kt(B0、k均為正常數(shù))規(guī)律變化,形成渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線是一系列同心圓,單個(gè)圓上形成的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等。將一個(gè)半徑為r的閉合環(huán)形導(dǎo)體置于相同半徑的電場(chǎng)線位置處,閉合環(huán)形導(dǎo)體的電阻為R,導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在感生電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,或者說(shuō)導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。求:
(1)a.為使電子加速,感生電場(chǎng)的方向應(yīng)該沿方向“順時(shí)針”還是“逆時(shí)針”;
b.為使電子加速,當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí),電流的大小應(yīng)該“增大”還是“減小”;
(2)環(huán)形導(dǎo)體中感應(yīng)電流I;
(3)電子在圓形軌道中加速一周的過(guò)程中,電子獲得的動(dòng)能Ek多大?
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【題目】如圖所示,帶電平行金屬板A,B,板間的電勢(shì)差為U,A板帶正電,B板中央有一小孔。一帶正電的微粒,帶電量為q,質(zhì)量為m,自孔的正上方距B板高h處自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c點(diǎn),則()
A. 微粒進(jìn)入電場(chǎng)后,電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和不斷增大
B. 微粒下落過(guò)程中重力做功為,電場(chǎng)力做功為
C. 微粒落入電場(chǎng)中,電勢(shì)能逐漸增大,其增加量為
D. 若微粒從距B板高2h處自由下落,則恰好能達(dá)到A板
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【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖,裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd在磁場(chǎng)中可繞過(guò)bc邊和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了便于觀察,圖中發(fā)電機(jī)的線圈只畫出了其中的1匝,用以說(shuō)明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長(zhǎng)度L1=50cm,bc邊和ad邊的長(zhǎng)度L2=20cm,匝數(shù)n=100匝,線圈的總電阻r=5.0Ω,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=282rad/s,外電路的定值電阻R=45Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T。電流表和電壓表均為理想電表,滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計(jì),計(jì)算中取π=3.14,=1.41。求:
(1)請(qǐng)推導(dǎo)出線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em的表達(dá)式(用題中已知物理量的符號(hào)表示),并求出此最大值Em;
(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)I;
(3)線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e。
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